קרה לכם שעיצבתם מודל להדפסה ואחרי המתנה ארוכה לסיום ההדפסה וקבלת המוצר, ממש לא יצא מה שהתכוונתם?
הבנת המגבלות של מדפסת התלת מימד ולימוד כללים להתגברות על מגבלות אלו, יעזרו להפיק הדפסות תקינות.
אני רוצה לשתף אתכם בפעילות מוצלחת שבה התלמידים יכירו את כללי האצבע לעיצוב מודלים, תוך התייחסות להגדרות ההדפסה, הנחה על משטח העבודה ועיצוב של מודל מותאם להדפסה תלת מימדית.
הפעילות מורכבת משתי יחידות מרכזיות: 1. פעילות חווייתית להבנת מגבלות ההדפסה וגילוי הפתרונות האפשריים בצורה אינטואיטיבית. 2. מצגת מסכמת המגדירה את כללי האצבע להדפסתיוּת, אותם נכנה ״חוקי הרחיצה״.
התלמידים יערכו ניסויים בקבוצה ויהפכו בעצמם "למדפסת". פעילות זו משלבת התנסות דרך חומרים אכילים כגון קוביות סוכר, קצפת, עוגיות ועוד. התלמידים ייתנסו במספר אתגרים של בניית מודל על משטח בדרכים יצירתיות, תוך שיתוף פעולה, ויסיקו את המסקנות בעצמם דרך ההתנסות הפעילה. בתום הפעילות נחשוף את התלמידים למודל "רחיצה" המציג את כללי ההדפסתיוּת.
* פעילות של 90 דקות, מתאימה לתלמידים בשנה הראשונה בתחום הדפסת תלת מימד, מכיתה ג׳ ועד מבוגרים.
מיומנויות ומושגים שיילמדו בפעילות: כיצד להניח מודל על משטח העבודה, תכנון מוקדם של מודל לפני שליחה להדפסה והצבת תומכות.
ציוד עזר נדרש לצורך הפעילות:
2 חבילות של קוביות סוכר בחיתוך ישר (לא בחיתוך גס)
2 חבילות של פתי בר
4 יחידות של מיכל קצפת מוכנה (פרווה, למניעת רגישות ללקטוז ומטעמי כשרות)
4 מפות ניילון לכיסוי השולחנות
1 חבילה צלחות חד-פעמיות
1 חבילה מגבונים לניקוי
הפעילות תתקיים בחלל בו ניתן להציב 4 שולחנות מופרדים זה מזה (ל-4 קבוצות עבודה), כולל כסאות.
אין משמעות למחשבים אישיים בשיעור זה.
* שיעור זה מתקיים עם דברי מאכל, יש לוודא בטרם הפעילות שאין רגישות למאכלים.
מבנה הפעילות:
חלק 1 – סדנת התנסות
שלב א'
השיעור יתחיל בניסוי סביב ארבעה שולחנות עבודה.
לאחר שהתלמידים ישבו, תינתן ההנחייה לפעילות.
בשלב הראשון נדרש לבנות קופסה עבור עפרונות מקוביות סוכר – תרגיל זה מדמה עבודה בשכבות ותכנון מוקדם של המודל. יש להקפיד שנעשתה "רצפה" למודל ולהבחין כי לא ניתן להוסיף משטח לאחר שחלק מן המודל כבר מוכן (בדיוק כמו במדפסת תלת מימד). פעילות זו תימשך כ-10 דקות ולאחריה נשאל את התלמידים לגבי המסקנות מהבנייה. נחדד את האבחנה שמדפסת תלת מימד פועלת גם היא שכבה אחרי שכבה ואין אפשרות "לתקן" לאחר שבוצעה הדפסת הקירות.
שלב ב'
בשלב זה נאסוף את קוביות הסוכר ונניח על כל שולחן כ-5 ביסקוויטים שידמו את משטח ההדפסה ומיכל קצפת אחד שידמה את ראש ההדפסה.
ההנחייה הראשונה היא ליצור את האות T עומדת (הזרועות באוויר) באמצעות הקצפת בלבד, על המשטח (ביסקוויט המונח על השולחן).
מי שמצליח, יכול לאכול את הבסקוויט עם הקצפת!
יש להניח לתלמידים להתמודד עם המשימה כ-10 דקות.
תוך גילוי הקושי התלמידים ינסו למצוא פתרונות חלופיים. תקשו עליהם ותגידו להם שהמשימה היא לבנות את האות T עומדת (החלק הדק כלפי מטה והזרועות באוויר, מקבילות לרצפה).
כשנגמר הזמן יש לבחון את הפתרונות / ההצלחות / הכשלונות שהגיעו אליהם התלמידים.
מכיוון שאי אפשר לבנות את האות T עומדת עם קצפת, התלמידים ״ישברו את החוקים״ ויגלו מספר פתרונות חלופיים:
להעמיד את האות על הראש – הזרועות כלפי מטה על המשטח והחלק המאונך כלפי מעלה.
להשכיב את האות T על המשטח
להשתמש בביסקוויטים או במכסה כתמיכה
שלב ג׳
נמשיך עם פעילות הקצפת, הפעם נבקש מהתלמידים לבנות את האות H או את האות Y עומדות, המדגימות מצבים של הדפסת גשרים בין 2 תמיכות והדפסת זוויות תלויות באוויר.
סיכום חלק 1
לאחר פעילות זו ינקו התלמידים את השולחנות ונתכנס לצפייה במצגת מסכמת.
נסביר לתלמידים שהפילמנט מתנהג כמו הקצפת (נוזלי) ולכן יש חשיבות להתייחסות הצבת מודל על משטח.
כעת נצפה במצגת מסכמת עם מסקנות הניסוי וקביעת כללי ההדפסתיוּת. נכיר לתלמידים את מודל הרחיצה המסביר על כללי הדפסה, ועל הצורך לחפש את המקומות שיכולים להוות בעיה בהדפסה.
חלק 2 – מה הם חוקי הרחיצה?
בחלק זה נלמד מה הם החוקים להדפסתיוּת. נקרא להם חוקי רחיצה.
האותיות של ר.ח.י.צ.ה יעזרו לנו לזכור את הכללים ולשים לב אליהם לפני שאנחנו שולחים מודל להדפסה.
מצורף בזה המצגת ההסברים:
נשמח מאוד לשמוע איך עברה הפעילות אצלכם, ואל תשכחו לשלוח תמונות (: