Penggilingan CNC untuk Siswa: Buat Pewter Casting - 💡 Fix My Ideas

Penggilingan CNC untuk Siswa: Buat Pewter Casting

Penggilingan CNC untuk Siswa: Buat Pewter Casting


Penulis: Ethan Holmes, 2019

Paul Clinton mulai 19 tahun yang lalu sebagai guru toko. Sekarang dia adalah seorang pendidik "teknologi rekayasa", sebuah gelar yang diberikan kepadanya oleh distrik sekolah Colorado-nya yang membuat komitmen untuk pendidikan STEM 15 tahun yang lalu. Menggunakan lab fab sekolah menengahnya yang lengkap untuk memberikan pengalaman belajar kepada murid-muridnya adalah tujuan utamanya. Tapi itu bukan satu-satunya.

Dia ingin memastikan mereka mengerti bahwa semua rak toko yang mereka lihat tidak penuh dengan barang-barang yang muncul dari udara. Jadi dia meminta murid-muridnya mengukir cetakan yang pintar pada mesin CNC untuk membuat komponen timah dan mempelajari cara kerja pembuatan. Di sini ia membagikan petunjuk langkah demi langkah untuk membuat kertas pemberat yang dirancang untuk siswa.

“Siswa pada umumnya memiliki keterputusan yang besar dengan bagaimana produk dibuat,” katanya. "Banyak produk melibatkan cetakan."

Paul Clinton, guru teknologi rekayasa Cherry Creek (CO) yang menggunakan proyek casting ini bersama siswa SMA-nya

Clinton, 41, adalah salah satu dari sekelompok pendidik yang sedang mengembangkan kembali kelas toko mereka, pendidikan kejuruan, dan program seni industri ke dalam bidang-bidang yang mengakui kenyataan baru yang membentuk ekonomi dan keterampilan kerja yang dituntutnya.

Dia bekerja di salah satu dari tujuh sekolah menengah di Distrik Sekolah Cherry Creek dekat Denver. Sementara banyak sekolah baru-baru ini memeluk STEM, siswa Cherry Creek telah memiliki akses ke laboratorium hebat selama beberapa tahun. menurut Jay Moore, Koordinator Pendidikan Teknis dan Karir distrik.

Beberapa tahun benar. Satu dekade yang lalu, Moore adalah seorang guru distrik yang memperkenalkan pencetakan 3D ke sekolah menengahnya ketika mesin berharga $ 40.000 dan tampak sebesar kulkas.

Komitmen Cherry Creek bukan hanya di depan waktu. Ini turun ke akar rumput masyarakat. Bukti: Empat tahun lalu, sebagai bagian dari penekanan STEM kabupaten yang sedang berlangsung, pemilih di sana menyetujui masalah obligasi $ 125 juta, sebagian besar diperuntukkan untuk mendukung kurikulum STEM, memperluas fasilitasnya, dan menambah laboratorium laboratorium mereka yang sudah lengkap.

Kelas-kelas di distrik pinggiran kota berpenduduk 56.000 siswa tentu tidak terdengar seperti yang lama. Clinton's Cherokee Trail High menawarkan 11 kursus yang berbeda, seperti Desain Arsitektur, Desain dengan Bantuan Komputer, Teknologi Pra-teknik, Teknologi Robotik, dan bahkan satu yang disebut Teknologi Medis & Berkelanjutan.

Terlebih lagi, kursus-kursus tersebut berlangsung di laboratorium luar biasa di setiap sekolah menengah yang dilengkapi dengan alat-alat seperti pemotong laser, router format besar, printer 3D, pemotong vinil Roland, printer Roland UV-LED, dan mesin penggilingan roland benchtop CNC.Cherry Creek memiliki sekitar 10 mesin penggiling benchand Roland, karena mudah, aman, dan memaafkan, menurut Clinton, Koordinator CTE Moore, dan guru-guru lain di sana.

Cherry Creek mulai memperkenalkan proyek-proyek hebatnya kepada para siswa mulai tahun pertama mereka. Tapi itu lebih sedikit tentang mengajarkan mereka alat dan lebih banyak tentang mengajarkan mereka bagaimana membuat prototipe, sebuah keterampilan yang akan membuat mereka jauh lebih berharga dalam jangka panjang.

Proyek casting timah Clinton tidak hanya itu.

Dibutuhkan siswa melalui langkah-langkah merancang dan membuat fob kunci liontin, liontin, atau dalam kasus khusus ini, pemberat kertas memperingati Colorado dan ibu kotanya.

Proyek ini mencapai dua hal, kata Clinton: Proyek ini memperkenalkan para siswa ke Roland MDX 540 dan Roland MDX 40A di laboratoriumnya yang menakjubkan, dan memungkinkan mereka untuk memahami cetakan - terutama memikirkan bagaimana bahan harus mengalir ke semua bagian formulir.

Clinton mengatakan perlu sekitar tujuh periode kelas untuk menyelesaikan - dia mengajarkan perangkat lunak dan keterampilan lain di sepanjang jalan - dan hanya membutuhkan beberapa bahan dasar: Beberapa timah, bubuk bedak, dua kotak 5 medium × 5 ″ dari papan serat kepadatan menengah (MDF) , klem, dan handtools untuk finishing.

Clinton menggunakan timah bebas timah yang dibelinya dengan ingot satu pon dari Amazon dengan harga sekitar $ 27. Satu ingot sudah cukup untuk kelas 16 siswa, katanya.

Inilah proses langkah demi langkah untuk proyeknya:

Langkah 1. Buat sketsa desain dengan tangan.

Clinton tidak membatasi imajinasi siswa-siswanya. Namun, ia membatasi ukuran kreasi mereka untuk menghemat bahan. Proyek ini menggambarkan bagaimana salah seorang muridnya, Henry Kvietok yang berusia 17 tahun, merancang pemberat kertas. Desainnya adalah "C" untuk Colorado dengan latar belakang Denver.

Langkah 2. Konversi sketsa menjadi file STL.

Untuk ini, Clinton mengajarkan para siswa untuk menggunakan SolidWorks, perangkat lunak CAD / CAM yang sangat populer di kalangan sekolah.

Langkah 3. Konversikan file STL menjadi file Roland SRP.

Alan Rydlund, guru teknologi rekayasa Cherry Creek lainnya, mengatakan perangkat lunak SRP yang mudah digunakan yang menyertai pabrik Roland sebenarnya mengubah penekanannya. "Saya tidak mengajar proyek sebagai kelas penggilingan tetapi sebagai kelas prototyping," katanya.

Langkah 4. Pasang selotip dua sisi ke salah satu dari 5 ″ × 5 ″ kotak MDF.

Pita dua sisi memberikan daya rekat yang cukup untuk menahan MDF di pabrik CNC Roland MDX 40A yang digunakan untuk proyek ini.

Langkah 5. Tempatkan persegi di Roland CNC untuk membuat yang negatif.

Clinton memuji pabrik Roland DGA MDX CNC sebagai sangat baik untuk remaja yang tidak berpengalaman dan kurang perhatian. Plus, katanya pabrik telah terbukti sangat andal. Rydlund mengatakan dia harus mengawasi pabrik lain saat mereka beroperasi - sebuah tantangan karena beberapa proyek dapat memakan waktu begitu lama. "Aku bisa membiarkan mesin Roland bekerja dalam semalam," katanya, tanpa harus khawatir jika suatu pekerjaan akan terjadi pelanggaran.

Langkah 6. Lapisi kedua sisi cetakan MDF dengan bedak.

Sebarkan dengan kuas. Bedak - Anda bisa menggunakan bedak bayi juga - berfungsi sebagai pelepas cetakan.

Langkah 7. Jepit kedua sisi bersamaan.

Seperti yang dapat Anda lihat dari gambar, proyek ini menggunakan tiga klem, untuk memastikan bagian depan dan belakang formulir tetap rapat untuk mengurangi rembesan tepi-kedip yang harus dihapus.

Langkah 8. Tuang timah ke dalam cetakan.

Clinton mendorong murid-muridnya untuk melakukan setiap langkah, tetapi karena ada yang enggan berurusan dengan hot metal, dia siap akan melakukan ini untuk mereka.

Langkah 9. Ambil cetakan terpisah dan lepaskan casting.

Pastikan bagian tersebut telah cukup dingin - sekitar 20 menit.

Langkah 10. Selesaikan bagian yang dicetak dengan file dan alat lainnya. "Anak-anak sangat menyukai proyek ini," kata Clinton. "Mereka tidak pernah terpapar pada logam cair, dan itu adalah sesuatu yang bisa mereka miliki selama sisa hidup mereka."

Mahasiswi Cherokee Trails Henry Kvietok sebenarnya membuat dua pemberat kertas untuk proyeknya. Ini dia lihat proyeknya yang sudah selesai.

Dia mengatakan dia berencana untuk menyimpan satu untuk dirinya sendiri dan memberikan yang lain sebagai hadiah untuk ayahnya. Tetapi apa yang diterima oleh Kvietok yang lebih muda mungkin adalah hadiah terbaik dari semuanya. “Saya sangat menikmati proyek ini karena saya harus mengambil desain konseptual yang unik dan mengubahnya menjadi produk yang sebenarnya,” katanya. "Saya merasa puas karena cetakan bekerja sesuai dengan yang saya rencanakan."

Tentang sponsor: Roland DGA Corporation melayani Amerika Utara dan Selatan sebagai cabang pemasaran, penjualan, dan distribusi Hamamatsu, Roland DG Corporation yang berbasis di Jepang. Selain menawarkan berbagai macam produk digital canggih untuk tanda, personalisasi, prototyping cepat, pembuatan komponen dan industri CAD / CAM medis dan gigi, Roland DGA juga berkomitmen untuk mendukung program STEM dalam kemitraan dengan distributor khusus di seluruh Amerika Serikat , menyediakan kurikulum, peralatan, pelatihan dan dukungan.



Anda Mungkin Tertarik

TechShop Bermitra dengan Instrumen Nasional

TechShop Bermitra dengan Instrumen Nasional


Anda Harus Sudah Tahu Tentang Becky Stern

Anda Harus Sudah Tahu Tentang Becky Stern


Pelajaran Hukum AS dari Kasus Pelanggaran STL IP Kanada Pertama

Pelajaran Hukum AS dari Kasus Pelanggaran STL IP Kanada Pertama


AnnMarie Thomas Mengeksplorasi Sisi Teknik Playful

AnnMarie Thomas Mengeksplorasi Sisi Teknik Playful