Lazerio kūrimas: tinkintos ID žymos projektavimas ir gamyba

Sukurti medžiagas (kiekvienai komandai)

Reikalingos medžiagos

• „Epilog“ lazerinis pjoviklis/graviruotojas
• „Windows“ vektorinio grafinio dizaino programinė įranga. Šio pamokų plano tikslais naudosime „CorelDRAW“. (Nemokamą bandomąją versiją galima atsisiųsti adresu: https://www.coreldraw.com/en/pages/free-download/)
• Medinės juostelės. Šio projekto tikslais naudosime maždaug 14 colių x 4.5 colio alksnio lakštą, kurio storis yra maždaug 1/8 colio.

Dizaino iššūkis

Esate inžinierių komanda, kuriai kyla iššūkis panaudoti lazerinį spausdintuvą/pjaustytuvą kuriant ir gaminant savo kuprinę/bagažo etiketę.

Kriterijai

• Naudokite „CorelDRAW“ kurdami ir kirpdami.

Suvaržymai

• Naudokite tik pateiktas medžiagas.

1. Padalinkite klasę į 2-4 komandas.
2. Prieš pamoką įvertinkite, kiek mokinių kada nors naudojo lazerinį pjaustytuvą ir kurie turi patirties su grafinio dizaino programine įranga.
3. Išdalinkite „Laser Creations“ mokinio darbalapį.
4. Aptarkite temas skyriuje „Fono sąvokos“. Naudodamiesi skyriuje „Fono sąvokos“ esančiais ištekliais, mokykite mokinius, kaip veikia lazerinis pjaustytuvas ir kokias medžiagas jis gali graviruoti ir pjaustyti. Prieš atlikdami veiklą, su mokiniais aptarkite, kaip lazeris atpažįsta rastro ir vektorines linijas projektavimo programinėje įrangoje.
5. Geriausias būdas apibūdinti, kaip veikia CO2 lazerinis pjaustytuvas/graviruotojas, yra sistemos palyginimas su spausdintuvu. Naudojant panašią technologiją, lazerinis pjaustytuvas/graviruotojas paprastai spausdinamus vaizdus perkelia į popierių, tačiau vietoj rašalo suaktyvinamas CO2 lazerio spindulys, ir šis spindulys iš tikrųjų sudegina pasirinktą vaizdą, kurį norite išgraviruoti/išgraviruoti ar iškirpti. Lazeris atpažįsta vaizdus, ​​grafiką, tekstą ir linijas, o per savo grafinio dizaino programinę įrangą ir spausdinimo tvarkyklę lazeriui nurodote, kokius elementus graviruoti ir kokius norite pjaustyti. Lazeris veikia trimis skirtingais režimais: rastriniu, vektoriniu ir kartu.
   Rastro režimas: Mes naudojame rastrinį režimą, kai norime išgraviruoti ar išgraviruoti. Dauguma vartotojų graviruoja iškarpas, nuskaitytus vaizdus, ​​nuotraukas, tekstą ir grafinius vaizdus.
   Vektorinis režimas: Pjaustydami linijas, naudokite vektorinį režimą. Vektoriniu režimu linija atpažįstama kaip linija, kurią reikia iškirpti, atsižvelgiant į linijos plotį (arba brūkšnį). Kad viskas būtų paprasta, nustatykite bet kokias kirpimo linijas iki 0.001 colio (0254 mm) arba „CorelDRAW“ plaukų linijos pločio. Vektorinės linijos, kurias norite išgraviruoti, o ne iškirpti, turėtų būti nustatytos 0.006 colio (0.152 mm) arba didesnio storio.
   Kombinuotas režimas: Naudokite šį nustatymą, kai graviruojate ir pjaunate tą patį darbą. Lazeris visada pirmiausia graviruos, o paskui eis vektoriaus pjovimo keliu.
6. Peržiūrėkite inžinerinio projektavimo procesą, projektavimo iššūkį, kriterijus, apribojimus ir medžiagas.
7. Paaiškinkite, kad mokiniai pradės nuo paprastos veiklos - medinės atpažinimo žymės, kurią galite pritvirtinti prie savo kuprinės ar bagažo. Jie turėtų naudoti mokinio darbalapį, norėdami išsiaiškinti, kaip sukurti tinkintą žymą ir panaudoti lazerį, norint ją išgraviruoti ir iškirpti!
8. Jie turėtų imtis šių veiksmų:
   1. Atidarykite naują failą „CorelDRAW“. Skiltyje „Puslapio dydis“ įveskite medinės lentos, su kuria dirbsite, dydį. Šioje pamokoje naudojome 14 x 4.5 colių, tačiau jūsų puslapio dydis gali skirtis.
   2. Naudodami stačiakampio įrankį, nupieškite bagažo etiketę - siūlome 2 x 4 colių arba 3 colių x 5 colių dydžio, atsižvelgiant į jūsų medinės lentos dydį.
   3. Įsitikinkite, kad jūsų žyma nustatyta kaip „plaukų linija“.
   4. Turime pridėti apskritimo iškirptę, kuri leis jums įdėti žiedą ar virvelę, kad pritvirtintumėte žymą prie savo krepšio. Naudokite elipsės įrankį, kad sukurtumėte mažą skylę - maždaug ¼ colio skersmens. Nepamirškite pakeisti kontūro į „plaukų liniją“, kad jis iškirptų.
   5. Nubrėžę kvadratinę žymą ir išpjovos skylę, naudodami teksto įrankį įveskite norimą įtraukti kontaktinę informaciją, pvz., Vardą ir el. Pašto adresą.
   6. Pasirinkite šriftą ir dydį, kuris geriausiai tinka žymei.
   7. Kai būsite pasiruošę išgraviruoti ir iškirpti žymą, paspauskite „CTRL P“ ir nusiųskite savo darbą į lazerį. Kai pasirodys spausdinimo tvarkyklė, pakeiskite gabalo dydį, kad jis atitiktų tai, ką įvedėte „CorelDRAW“. Pakeiskite rastrinio graviravimo nustatymus ir vektorinio pjovimo nustatymus (rekomenduojamus galingumo lazerio nustatymus ieškokite vartotojo vadove). Galiausiai įsitikinkite, kad spausdinimo tvarkyklėje pasirinkote „kombinuotą režimą“, nes norite graviruoti ir pjauti.
   8. Kai darbas pasieks lazerį, paspauskite žalią mygtuką „GO“ (GO) ir jūsų žymė bus pagaminta. Sukūrę savo žymą pagal aukščiau pateiktas instrukcijas, eksperimentuokite su skirtingomis formomis, tekstu ir šriftais, kad sukurtumėte naują žymą draugui ar šeimos nariui!

Pamoka vyresniems mokiniams gali būti atliekama vos per 1 klasės laikotarpį. Tačiau norėdami padėti studentams nesijausti skubotiems ir užtikrinti mokinių sėkmę (ypač jaunesniems studentams), padalykite pamoką į du laikotarpius, suteikdami studentams daugiau laiko galvoti, išbandyti idėjas ir užbaigti jų dizainą. Atlikite testavimą ir trumpą informaciją kitame klasės laikotarpyje.

Kaip veikia lazeris ir suderinamos medžiagos:

„Epilog“ CO2 lazeriai yra dujų lazerių tipai. CO2 pjovimo/graviravimo sistemose elektra tiekiama dujomis užpildytu vamzdeliu, esančiu mašinos gale. Paprastai vamzdyje esančios dujos apima anglies dioksido, azoto, vandenilio ir helio mišinį. Kai per šį vamzdį praeina elektra, atsiranda šviesa. Sukurta šviesa yra pakankamai galinga, kad būtų galima perpjauti daugelį medžiagų, įskaitant medieną, akrilą, audinius/tekstilę, gumą, popierių/kartoną ir daug daugiau. Šviesa iš CO2 lazerinio pjaustytuvo/graviruotojo taip pat gali išgraviruoti/išgraviruoti, bet ne iškirpti - kietesnes medžiagas, tokias kaip skalūnas, stiklas, akmuo ir padengti metalai.

Lazeriniai pjaustytuvai valdomi kompiuteriu, o tai reiškia, kad vartotojas nurodo lazeriui, ką daryti, manipuliuodamas meno kūriniais ir pateikdamas konkrečias graviravimo ar pjovimo instrukcijas per spausdinimo tvarkyklę. Lazerio programos paprastai skirstomos į dvi kategorijas: rastrinis graviravimas ir vektorinis pjovimas. Toliau pateiktas studentų projektas apima ir graviravimo, ir pjaustymo programas.

Rastrinis graviravimas

Rastrinį graviravimą geriausiai galima apibūdinti kaip labai didelės skiriamosios gebos taškinės matricos „spausdinimą“ lazeriu. Rastrinis graviravimas naudojamas labai detaliems grafiniams vaizdams kurti. Lazerio galvutė nuskaito pirmyn ir atgal, iš kairės į dešinę, išgraviruodama taškų seriją po vieną eilutę. Kai lazerio galvutė juda žemyn eilute po eilutės, taškinis raštas sudaro vaizdą, kuris buvo atspausdintas iš jūsų kompiuterio. Galite rastriniu būdu išgraviruoti nuskaitytus vaizdus, ​​tekstą, iškarpas, nuotraukas ar brėžinius.

Šis meno kūrinys yra geras rastro failo atvaizdas. Tigro nuotrauka bus graviruota, kaip ir puslapyje įdėtas tekstas.

Vektorinis pjovimas:

Kai pjaunate vektorių, lazeris eina nepertraukiamu keliu, einančiu po vaizdo ar teksto kontūro ar profilio. Vektorinis pjovimas paprastai naudojamas visiškai pjauti medžiagas, tokias kaip mediena, akrilas, popierius ir tt. Taip pat galima greitai pažymėti simbolius ir geometrinius raštus. Galite pjaustyti vektorių lazeriu, nustatydami, kad objektai ir tekstas būtų neužpildyti ir nubrėžti 0.001 colio (0.025 mm) kontūrais. Plonas kontūras padarys vektorinį pjūvį.

Aukščiau esančioje grafikoje pavaizduotas vektorinis vaizdas, sudarytas iš eilučių. Galite pasakyti, kad tai vektorinis vaizdas, nes galite individualiai pasirinkti bet kurią eilutę ir manipuliuoti ta grafikos dalimi.

Lazeris, atsižvelgdamas į kiekvienos linijos plotį (potėpį), nustato, kurias linijas reikia graviruoti ar pjauti. Jei naudojate „CorelDRAW“, visos linijos, nustatytos pagal plaukų linijos plotį, bus nukirptos. Bet jei naudojate skirtingą programinę įrangą, toliau pateiktoje lentelėje nurodoma, kokie svoriai bus graviruojami ir pjaustomi skirtingu pločiu ir raiška.

Linijos plotis 150 DPI 200 DPI 300 DPI 400 DPI 600 DPI 1200 DPI

Interneto ryšys

• Epiloglaser.com

Rekomenduojama literatūra

• „Epilog“ lazerio vartotojo vadovas https://www.epiloglaser.com/tech-support/laser-manuals.htm

Rašymo veikla

• Dabar, kai suprantate, kaip veikia lazerinis pjoviklis/graviruotojai, kiek aplink esančių kasdienių daiktų matote, kuriuos būtų galima išgraviruoti ar iškirpti lazeriu?
• Kokie kiti projektai, jūsų nuomone, galėtų būti užbaigti naudojant lazerį, atlikus šį projektą?

Derinimas su ugdymo turinio sistemomis

Pastaba: Visi šios serijos pamokų planai yra suderinti su Informatikos mokytojų asociacijos K-12 kompiuterių standartais, JAV bendraisiais pagrindiniais matematikos valstybiniais standartais ir, jei taikoma, su Nacionaline matematikos mokytojų tarybos principų ir mokyklų standartais. Matematika, Tarptautinės technologinio švietimo asociacijos technologinio raštingumo standartai ir JAV nacionaliniai mokslo švietimo standartai, kuriuos parengė Nacionalinė tyrimų taryba.

Naujos kartos mokslo standartai ir praktika 6-8 klasės (11-14 metų amžiaus) 5 praktika: matematikos ir kompiuterinio mąstymo naudojimas

Apibūdinkite, išmatuokite, įvertinkite ir (arba) grafikuokite kiekius, pvz., Plotą, tūrį, svorį ir laiką, kad išspręstumėte mokslinius ir inžinerinius klausimus bei problemas.

Naujos kartos mokslo standartai ir praktika 6-8 klasės (11-14 metų amžiaus) 5 praktika: matematikos ir kompiuterinio mąstymo naudojimas

Norėdami apibūdinti ir (arba) paremti mokslines išvadas ir dizaino sprendimus, naudokite matematinius vaizdus.

Bendra pagrindinė valstybinė mokyklų matematikos praktika ir standartai (visų amžiaus grupių)

CCSS.MATH.PRACTICE.MP1 Supraskite problemas ir atkakliai jas spręskite.

CCSS.MATH.PRACTICE.MP5 Strategiškai naudokite tinkamas priemones.

Technologinio raštingumo standartai - visų amžiaus grupių technologijos

• 2 standartas: studentai supras pagrindines technologijos sampratas

Suprojektuotas pasaulis

• 17 standartas: studentai įgis supratimą ir gebės pasirinkti bei naudoti informacines ir komunikacines technologijas

CSTA K-12 informatikos standartų 6–9 klasės (11–14 metų)

5.2 2 lygis: informatika ir bendruomenė (L2)

Skaičiavimo praktika ir programavimas (CPP)

2. Naudokite įvairias daugialypės terpės priemones ir išorinius įrenginius, kad palaikytumėte asmeninį produktyvumą ir mokymąsi visoje mokymo programoje.

CSTA K-12 informatikos standartų 9–12 klasės (14–18 metų)

5.3 3 lygis: koncepcijų taikymas ir sprendimų realiame pasaulyje kūrimas (L3)

5.3. B Kompiuterių mokslo koncepcijos ir praktika (CP)

Skaičiavimo praktika ir programavimas (CPP)

3. Naudokite išplėstinius įrankius, kad sukurtumėte skaitmeninius artefaktus (pvz., Interneto dizainą, animaciją, vaizdo įrašus, daugialypę terpę).

Atidarykite naują failą „CorelDRAW“.

Skiltyje „Puslapio dydis“ įveskite medinės lentos, su kuria dirbsite, dydį. Šioje pamokoje naudojome 14 x 4.5 colių, tačiau jūsų puslapio dydis gali skirtis.

Naudodamiesi stačiakampio įrankiu, nupieškite bagažo etiketę - siūlome 2 x 4 colių arba 3 colių x 5 colių dydį, atsižvelgiant į jūsų medinės lentos dydį.

Įsitikinkite, kad jūsų žyma nustatyta kaip „plaukų linija“.

Turime pridėti apskritimo iškirptę, leidžiančią įdėti žiedą ar virvelę, kad etiketę pritvirtintumėte prie krepšio. Naudokite elipsės įrankį, kad sukurtumėte mažą skylę - maždaug ¼ colio skersmens. Nepamirškite pakeisti kontūro į „plaukų liniją“, kad jis iškirptų.

Nubrėžę kvadratinę žymą ir iškirptą skylę, naudodami teksto įrankį įveskite norimą įtraukti kontaktinę informaciją, pvz., Vardą ir el. Pašto adresą.

Pasirinkite šriftą ir dydį, kad jis geriausiai atitiktų žymą.

Kai būsite pasiruošę išgraviruoti ir iškirpti žymą, paspauskite „CTRL P“ ir nusiųskite savo darbą į lazerį. Kai pasirodys spausdinimo tvarkyklė, pakeiskite gabalo dydį, kad jis atitiktų tai, ką įvedėte „CorelDRAW“. Pakeiskite rastrinio graviravimo nustatymus ir vektorinio pjovimo nustatymus (rekomenduojamus galios lazerio nustatymus rasite vartotojo vadove). Galiausiai įsitikinkite, kad spausdinimo tvarkyklėje pasirinkote „kombinuotą režimą“, nes norite graviruoti ir pjauti.

Kai darbas pasieks lazerį, paspauskite žalią mygtuką „GO“ ir jūsų žyma bus sukurta. nSukūrę savo žymą pagal aukščiau pateiktas instrukcijas, eksperimentuokite su skirtingomis formomis, tekstu ir šriftais, kad sukurtumėte naują žymą draugui ar šeimos nariui!