Druk 3D i ED.

Drukarki 3D i sztuka.

W poprzednim odcinku wydrukowaliśmy Benchy. Łódeczka jest miłą zabawką i sympatycznym obiektem umożliwiającym właściwe ustawienie wielu parametrów druku. Wciąż jednak nie tłumaczy to przydatności druku 3D w edukacji. W kolejnych wpisach pokażę, jak można zastosować druk 3D do tworzenia pomocy naukowych dla różnych przedmiotów szkolnych a także rozwijania pasji, na które w podstawie programowej nie ma miejsca. Raz jeszcze wspomnę, że druk 3D ze względu na czas przygotowania projektów i czas wydruku jest trudny do efektywnego zastosowania w warunkach edukacji szkolnej ale idealny dla edukacji domowej. 

Mamo, tato chcę taki posąg!

Podróże kształcą. Nic nie zastąpi bezpośredniego kontaktu z dziełem sztuki. Czasem jednak podróż nie jest łatwa do zrealizowania. Czasem też bywa, że zobaczywszy dzieło sztuki w muzeum – chcemy je mieć 🙂 Z malarstwem jest nieco łatwiej. Można nabyć dobrej jakości reprodukcje lub zamówić całkiem przyzwoite kopie ulubionych obrazów. Znacznie trudniej jest z rzeźbą. Zdjęcia zupełnie nas w tym przypadku nie zadowolą, trudno też o kopie. Tu na ratunek przychodzą zasoby Internetu. Od wielu już lat, w wielu miejscach na świecie trwają prace nad cyfryzacją dóbr kultury. Zdążyliśmy się już przyzwyczaić do cyfrowych zasobów bibliotek. Każdy miłośnik historii i literatury w Polsce zna stronę polona.pl z cyfrowymi zasobami Biblioteki Narodowej (jeśli jeszcze tam nie byliście to zajrzyjcie). Podobnie, wiele muzeów na świecie udostępnia wysokiej jakości skany malarstwa. Najnowszym przejawem cyfryzacji zbiorów jest tworzenie modeli 3D obiektów muzealnych.  Wiele z nich można znaleźć na stronie sketchfab.com. Kiedy wejdziemy w zakładkę “Cultural Heritage&History” oczom naszym ukażą się trójwymiarowe modele dzieł sztuki z całego świata. Można je podziwiać na monitorze. Można też, większość z nich, pobrać na dysk i wydrukować. Pole pracy najpopularniejszej i najtańszej drukarki FDM to ledwie 220 x 220 x 250 milimetrów. Co zrobić jeśli chcemy mieć znacznie większą kopię naszego ulubionego dzieła sztuki? Wystarczy podzielić nasz model na części. Wydrukować jedna po drugiej. Złożyć i skleić razem. Tak powstał mój największy dotąd wydruk widoczny na zdjęciu poniżej. Czterdziestocentymetrowy św Józef. Kopia rzeźby z 1912 roku.

W następnym wpisie opowiem i pokażę Wam jak rzeźbić na komputerze a potem wydrukować wynik naszej twórczej działalności.

Jeśli chcesz przeczytać kolejny wpis, nie licz na to, że fb Ci go pokaże 🙂 Zapisz się do naszego biuletynu.

Wenus z Milo. Luwr. https://sketchfab.com/3d-models/venus-de-milo-statuestexturingchallenge-smk-2983d92ac4e744f485492580ca7629f2

Druk 3D i ED cz.II

Mamo, tato, jak działa drukarka 3D?

Dziś opowiem o tym jak działa najpopularniejszy, najczęściej obecny w domach, typ drukarki 3D -drukarka FDM. Druk metodą FDM (fused deposition modeling) nazywaną też FFF (Fused Filament Fabrication) polega na układaniu, warstwa po warstwie, gorącego tworzywa sztucznego. Cienka strużka tworzywa sztucznego wyciskana jest przez rozgrzaną dyszę. Część drukarki wyciskająca rozgrzane tworzywo termoplastyczne nazywana jest wytłaczarką albo ekstruderem.

Tworzywo do ekstrudera doprowadzane jest w postaci cienkiego drutu nazywanego filamentem.

Filament wpychany jest do dyszy za pomocą specjalnej, radełkowanej śruby. W zależności od zastosowanego systemu, cały ekstruder lub tylko jego głowica mogą poruszać się w trzech wymiarach.

Do dokładnego ustawienia pozycji głowicy ekstrudera służy specjalny system jezdny napędzany silnikami krokowymi. Widoczna na filmie drukarka ma cztery silniki. Jeden na osi X, jeden na osi Y, jeden na osi Z. Czwarty silnik napędza śrubę radełkowaną w ekstruderze.

Silniki sterowane są za pomocą układów elektronicznych nazywanych stepstic’ami. Stepsticki otrzymują zaś polecenia od mikrokontrolera czyli takiego małego komputera zamkniętego w jednym układzie scalonym. Zadaniem mikrokontrolera jest sterowanie ruchami głowicy, ruchami stołu i silnikiem ekstrudera zgodnie z programem opisującym wszystkie ruchy potrzebne do wykonania drukowanego przedmiotu. Prócz tego mikrokontroler utrzymuje zadaną temperaturę dyszy ekstrudera i stołu roboczego. Bo nie powiedziałem jeszcze, że stół też jest podgrzewany. Do zapisywania tych ruchów i temperatur stosuje się specjalny język nazywany G-code.

W następnym odcinku: Mamo, tato wydrukujmy coś!

Jak zobaczyć przedziałek Wenus z Milo?

Foto: Steve McDonald z West Hartford, CT, USA / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)

Nic nie zastąpi bezpośredniego kontaktu z zabytkiem. Przekonałem się o tym wielokrotnie. Trzymanie w rękach buławy Rydza-Śmigłego, składanego noża Iwanowa-Szajnowicza czy własnoręczne odgrzebanie z piasku rzymskiej mozaiki, to przeżycia niezwykłe. Nie zawsze jest to jednak możliwe. Znane i cenne dzieła sztuki są chronione przed rabunkiem czy zniszczeniem przez szaleńca tak dobrze, że często nie ma mowy nawet o tym aby lepiej się im przyjrzeć. W takich przypadkach przychodzą nam z pomocą zdjęcia a ostatnio także modele 3D. W chwili obecnej, można znaleźć w Internecie modele bardzo wielu dzieł sztuki, w tym zabytków architektury. Jedną z większych kolekcji jest ta utworzona przez społeczność Scan the World https://www.myminifactory.com/scantheworld/ .

No to zobaczmy teraz przedziałek Wenus z Milo. 🙂