内容正文:
三维打印牙刷支架
人美版·2024 六年级下册
项目三 任务三
教学目标
1
活动过程
2
拓展天地
3
目录/Contents
4
课程小结
教学目标
01
教学重点
教学目标
1.理解三维打印作为快速成型技术的原理,能够将数字建模与实体制造联系起来;能根据需求绘制设计草图,明确梯形槽口、矩形槽口的尺寸参数。
2.能使用3D One等软件完成支架建模,掌握“六面体”、“减运算”、“草图绘制 、“阵列” 等核心工具的使用。
3.掌握模型切片、三维打印操作及后期打磨的全流程。
4.学会分析生活场景中的痛点,并运用工程技术手段提出解决方案。
1.三维建模操作:熟练掌握在软件中利用 “减运算” 制作槽口、利用 “阵列” 复制结构的操作步骤。
2.完整掌握 “设计草图 → 电脑建模 → 模型切片 → 三维打印 → 打磨检验” 的劳动闭环流程。
活动过程
02
小明发现使用后的牙刷放在漱口杯里,因为环境潮湿且不通风,时间长了容易滋生细菌,所以他决定自己设计制作牙刷支架来解决这个问题。
情景导入
劳动准备
问一问
家庭牙刷摆放情况调查表
调查对象 摆放方式 发现问题
劳动准备
牙刷支架可以借助粘贴胶或吸盘固定在墙面上,这样可以保持牙刷干爽,避免滋生细菌。
劳动准备
生活中有哪些样式的牙刷支架,它们分别是用什么材料制作的?
查一查
普通牙刷支架 电动牙刷支架
劳动准备
我们是不是只能通过购买才能得到牙刷支架呢?
查一查
我觉得也可以自己设计制作一个金属或木质的牙刷支架。当然,也可以通过高科技手段制作一个“不一样"的牙刷支架。
劳动准备
查一查
三维打印是快速成型技术的一种,是以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体。
劳动准备
打印三维作品的材料
劳动规划
牙刷支架方案设计表
搜集资料
明确需求 我的牙刷支架样式草图
三维打印牙刷
支架的步骤 步骤一:
步骤二:
介绍一下我的牙刷支架
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
实践体验
第一步:设计草图
制作能悬挂三支牙刷的支架前,先设计三个梯形槽口和一个矩形槽口。梯形槽口外侧宽小于或等于8毫米,内侧宽大于或等于11毫米,深20毫米,矩形槽口(固定槽)30毫米X5毫米。
梯形槽口
矩形槽口
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
实践体验
第二步:电脑建模
1.打开软件,利用“基本实体”中的“六面体”功能项制作牙刷支架的底板和背板。
用电脑软件制作牙刷支架的模型。
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
实践体验
第二步:电脑建模
2.在“六面体”背板上利用“减运算”方法做出长方形的槽口,用于安装吸盘。
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
实践体验
第二步:电脑建模
3.利用“草图绘制”中的“直线”绘制梯形槽口,并将其“拉伸”
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
实践体验
第二步:电脑建模
4.单击梯形,选择“阵列”功能项,复制3个槽口放到合适位置。
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
实践体验
第二步:电脑建模
选择“减运算”并确定。 “导出”STL格式文件准备切片
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
实践体验
第三步:模型切片
用切片软件进行模型切片并保存为.gcode文件,注意文件名不可以用中文,要用字母。
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
实践体验
第二步:电脑建模
选择“减运算”并确定。 “导出”STL格式文件准备切片
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
实践体验
想一想
牙刷支架背板槽口和底板槽口的形状为什么不一样?
因为它们的功能完全不同,受力方向也不同。
1. 背板槽口(竖板)
作用:挂住、定位、承重
2. 底板槽口(横板)
作用:插进去、固定、防晃动
底板是水平承托,主要是限位、拼接
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
实践体验
想一想
电脑建模过程中还应该注意什么呢?
3D 打印建模时,模型要封闭无破面,插槽等装配结构预留0.2~0.4mm 公差,受力处和内角做圆角,壁厚不小于1.2mm,拼接处加导向倒角,尽量避免大面积悬空,导出前检查模型是否适合打印,保证结构牢固、装配顺畅、打印成功。
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
实践体验
第四步:三维打印
打开三维打印机按照操作流程运行,一个精美的模型便会被打印出来。
1.打印中。 2.打印完。
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
实践体验
第五步:打磨表面,安装检验。
1.将牙刷支架打磨光滑。 2.固定完成。
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
成果展示
你的牙刷支架做好了吗?快把你的劳动成果展示给大家吧!
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
劳动评价
评价指标 自评 师评 ( ) 评
掌握了三维打印的新技术 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆
耐心细致追求品质 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆
善于观察善于总结 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆
劳动带来无限快乐 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆
有及时整理的好习惯 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆
你对自己的劳动表现满意吗?再来听听老师、家长或同学的评价吧!
劳动感受
在三维打印牙刷支架的过程中,你遇到了哪些困难,是怎么解决的,又有哪些小窍门?快跟大家分享吧!
拓展天地
03
为什么要留 0.2~0.4mm 的装配公差?
3D 打印不是电脑里的完美模型,打印机会有微小误差,塑料冷却还会轻微收缩。
如果建模时槽和板一样宽,实际打印出来会插不进去、卡紧、甚至撑裂。
预留一点小间隙,才能装得进去、又不会太松,这就叫公差设计。
为什么一定要倒圆角?
模型里的直角、尖角是最脆弱的地方,受力时特别容易断裂。
圆角可以分散力量,让结构更结实,同时打印时也不容易出现拉丝、缺料。
课堂小结
04
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
3D打印建模 —— 关键要点
1.模型封闭
无破面、无重叠、无漏洞
2.装配公差
插槽预留 0.2~0.4mm 间隙
3.结构强度
壁厚≥1.2mm,受力处加厚
4.圆角处理
内角、尖角倒圆角,防断裂
5.方便装配
拼接处做导向倒角
6.打印检查
导出前检查,确保可打印
布置作业
3.家庭环境影响,包括生活环境和父母的关系
1
2
简单画出牙刷支架的背板槽口和底板槽口,并标注形状不同的原因。
在电脑上完成牙刷支架的简单建模,做到无破面、壁厚≥1.2mm、插槽留 0.2mm 公差。
感谢各位的观看!
人美版·2024 六年级下册
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