Proyecto empresarial 3D

¿Qué futuro profesional tiene la impresión 3D? ¿Podrías crear una empresa que utilice este tipo de máquinas?
En esta tarea proponemos redactar a partir de un guión un proyecto empresarial relacionado con las impresoras 3D.

GUIÓN DE LA REDACCIÓN

• Presentación del alumno.
• Nombre del alumno/os, curso e instituto.
• Presentación de la empresa.
• Nombre de la empresa y por qué elegiste ese nombre
• Dónde tiene la sede tu empresa y cuántos empleados tiene.
• Qué vas a fabricar y quiénes pueden ser tus clientes (niños, jóvenes ...)
• Cuánto cuesta fabricar cada unidad y cómo lo vas a vender.
• Valores para la comunidad y/o para tus clientes:
• Qué va a aportar tu empresa a la comarca donde vives o a tus clientes (¿crea empleo?, ¿cuida el medio ambiente?, ¿es educativa?, ¿ayuda a personas con problemas?, ...)
• Futuro: Qué más cosas podría fabricar tu empresa.

Logotipo para la "empresa 3D".

Los alumnos de 1º, 2º y 4º de la ESO han realizado diferentes propuestas de logotipo para la empresa propia de 3D.

La fábrica de puzles 3D

Trabajamos en un proyecto colectivo que es el de la creación de puzles educativos en tres dimensiones. Hemos tomado como idea base el puzle matemático "cubo Soma" y a partir de este buscamos cómo relacionarlo con monumentos de nuestro entorno.

El diseño de partida ha sido la creación de la Torre del Homenaje de Monforte de Lemos a escala 1:200. La torre es uno de nuestros principales atractivos turísticos. Ubicada en un conjunto monumental situado en el centro de la villa, en la cima de un monte desde el que se divisa todo el valle de Lemos, tiene planta cuadrada de 13,20 m de lado y una altura de 30 m. Se buscó detenidamente información en la red sobre sus medidas, ya que existían ciertas discrepancias y finalmente se utilizaron las encontradas en el documento de Ernesto Iglesias Almeida Las fortificaciones monfortinas.
 

Una vez hechos los cálculos, comprobamos que se ajusta de forma bastante aproximada a dos cubos de 13,20 m de arista (26,40 m) a los que añadimos una corona de 3,60 m hasta completar los 30 m requeridos. En la foto de la izquierda puede verse un juego de madera del cubo soma con un detalle de una de sus piezas, y en la de la derecha dos cubos construídos uno sobre otro, tal como será nuestro diseño.

Para llevar al aula esta tarea la hemos separado en varias actividades:

• Diseño de las piezas a escala del cubo soma con el software Sketchup. El alumnado participante en el proyecto debe aprender a utilizar las herramientas básicas de este programa y realizar las siete piezas del cubo. Cada pieza está formada por cubos más pequeños de 4,4 m de largo (el programa permite trabajar en m directamente). Una cara del cubo soma tiene como arista las suma de las de tres de estos cubos, dando lugar a la medida requerida de 13,20 m. Las almenas de la torre, que hay que crear sin modelo previo, las diseñará el alumnado de la materia de TIC de los cursos superiores (4º de ESO y 1º bachillerato). En una primera fase se toma contacto con el juego y con el monumento; para ello se ha diseñado una actividad en la que se buscan conexiones a partir de preguntas dirigidas. El tiempo estimado para conocer el cubo soma, Sketchup y terminar las piezas es de seis horas lectivas distrubuídas en seis semanas (1h/semana).

• Exportación de las piezas al formato STL y revisión de éstas con el software CURA. La siguiente fase es decidir el tamaño de la impresión (escala) y ajustar los parámetros de la impresora: calidad, temperatura, etc. Todo esto se realiza con un software de control de la impresora, hemos elegido el programa CURA. El alumnado conocerá algunas de las opciones de impresión y seleccionará el tamaño del modelo. En un principio este se muestra en mm (escala 1:1000) y aplicando un factor (el elegido por cada uno) se verán en pantalla las nuevas medidas, el tiempo de impresión, el peso de cada pieza, los metros de PLC que se gastarán y el precio de la pieza. Todas estas magnitudes están relacionadas de modo directo o indirecto con las opciones de impresión. Durante dos semanas (dos sesiones de clase) se recogerán los datos de cada pieza a partir del programa y se harán los cálculos del coste del puzle que forma la Torre del Homenaje en una plantilla creada para este fin.

• Impresión de las piezas. Esta fase se realizará en las semanas siguientes al estudio previo. Como se realiza fuera del tiempo de clase no tiene, en principio, unas horas de duración asignadas, dependerá del tiempo que necesite cada pieza para imprimirse.

• Proyecto empresarial 3D. Se propone la redacción de un proyecto sobre una futura empresa que utilice impresoras 3D, tomando como base las tareas realizadas hasta el momento, diseño, cálculos de costes, tiempo de impresión ... El tiempo asignado es de una sesión lectiva para iniciar la redacción y una semana de trabajo personal para completarla. Se invita al alumnado a que proponga nuevos diseños y los implemente en su proyecto.

 

La primera impresión

Se ha hecho esperar pero por fin hemos realizado la primera impresión de una figura 3D del proyecto Talencrea. Han sido semanas de planificación, buscando un objeto que nos diese "juego" para nuestras clases, fácil de crear e imprimir y que tuviese aplicaciones futuras ...

Hemos optado por fabricar un cubo SOMA. El motivo lo expondremos en próximas entradas, de momento podemos adelantaros que los alumnos de 4º de ESO lo han diseñado rápidamente, mostrando sus dotes de futuros ingenieros.
Los profesores nos hemos puesto manos a la obra para aprender cómo exportarlo a stl, para ello hemos tenido que instalar un plugín en la versión 8 de Sketchup siguiendo instrucciones del blog del profesor de tecnología José Andrés Alcaraz.
El siguiente paso ha sido abrirlo con el software CURA, escalarlo y configurar los parámetros del programa para que la impresión tardase un tiempo prudencial (1 hora y 5 minutos), manteniendo la solidez necesaria (parámetro densidad). El archivo de Cura lo hemos guardado en una tarjeta de memoria SD en formato gcode. Toda esta información, y archivos con los perfiles ya preparados para utilizar, se puede consultar en la web de la marca bq en la que también hay una sección de aplicaciones educativas.

En el último momento hemos tenido problemas con la inserción del filamento y hemos recurrido a nuestro jefe de estudios, Amancio, sin él no hubiésemos conseguido poner la primera capa. Él se ha convertido en un experto en el tema y nos ha enseñado a ponerlo correctamente.

En la imagen se puede ver cómo se va formando el relleno de la pieza

Si quereis ver trabajando a nuestra Prusa i3 aquí teneis un vídeo ilustrativo:

Imágenes de la pieza en sketchup, la pieza de madera de un juego tomada como modelo, y la pieza imprimida:

SketchUp y matemáticas

El portal Math Forum tiene una sección dedicada a SketchUp. En ella se muestran actividades para trabajar contenidos matemáticos con SketchUp, en particular el proyecto 3DVinchi un sitio donde podemos encontrar todo tipo de materiales para utilizar SketchUp en nuestras clases, desde libros hasta videotutoriales.

Hemos seleccionado dos, el primero explica cómo hacer un puzle y el segundo cómo hacer figuras de Escher siguiendo pautas similares.

Otros enlaces interesantes con actividades de matemáticas:
SketchUp-math
Google SketchUp for elementary maths 
Google SketchUp for mathematics
Spatial ability training ofr undergraduate mathematics education students
En el blog del profesor italiano Guzmán Tierno podemos encontrar modelos 3D, y en su canal de youtube las animaciones de estos modelos hechas con SketchUp por sus alumnos :

Ebook: Common core Mathematics standards and implementing digital technologies-pag 116

Comienzo del diseño 3D

La creación de objetos 3D tiene como fase preeliminar el diseño de las figuras. Ya explicamos en entradas anteriores que el software elegido es Sketchup (en algún caso optamos por la versión 8.0),  pero una vez hecho el diseño es necesario exportarlo a un formato que la impresora pueda comprender. Para ello se utiliza un formato intermedio, STL (estereolitografía), este tipo de ficheros los abrimos con otro programa que convierte la información del objeto en capas (archivos GCODE) este es el que se envía a la impresora.

Así pues tenemos dos tareas, la primera es instalar un plugín en Sketchup que exporte a STL y la segunda buscar un programa que pase de STL a GCODE; hemos elegido CURA.

En este vídeo se indica cómo funciona el plugín que exporta a STL:

Si quieres más información sobre cómo instalar el plugín puedes ver este vídeo

En este vídeotutorial la empresa BQ nos indica cómo utilizar el programa CURA; en su web podemos descargar un manual de uso.

Atrévete a crear tu empresa

El viernes 28 de noviembre nuestros alumnos de 1º y 2º de ESO asistieron a una jornada sobre fomento del emprendimiento empresarial en el polígono de San Cibrao de Viñas en Orense. Esta jornada se enmarca dentro del programa Atrévete de la Consellería de Educación.

La mañana resultó de lo más interesante. Se inició con una charla sobre cómo crear una empresa en la que el alumnado respondió a diversas preguntas sobre los elementos necesarios, y pudo ver vídeos relacionados con el tema. A continuación el empresario Anibal Blanco relató su experiencia como impulsor de una empresa familiar que ahora se ha convertido en un refente en Galicia en el campo de la logística del transporte. Sus sabios consejos sobre cómo el trabajo y el esfuerzo pueden canalizarse para transformar los sueños en realidades no caerán en saco roto. Nuestros chicos y chicas han tomado buena nota, y están realizando como tarea de clase un reportaje sobre la visita en la red social agueiro, podemos ver ya algunos de los resultados aquí.

Finalmente visitamos la empresa de transporte Anibal Blanco S.L., cuyas instalaciones nos dejaron sorprendidos gratamente por su organización y dimensiones. También tuvimos ocasión de visitar EGATEL por estar en un recinto anexo, por lo que recogimos muchas ideas sobre proyectos futuros que podamos realizar.

La prensa local se hizo eco de nuestra visita, ahora sólo nos queda agradecer a todas las personas que la hicieron posible los buenos momentos que pasamos y que nos van a servir para iniciar nuestro futuro proyecto empresarial relacionado con la impresión 3D.

Concurso impresora 3D

EL concello de Monforte organiza un concurso sobre proyectos de aula que promuevan el uso de la impresora 3D. Toda la información asociada a este concurso la volcaremos en un nuevo blog ya que esperamos que el número de diseños elaborados sea importante.
Nuestra idea es ir incorporando paulatinamente actividades dentro de nuestras materias con diseños en tres dimensiones.
Descarga aquí as bases do concurso

Conexión Portugal

Nuestro proyecto se abre al país vecino incorporando un centro portugués, Agrupamentode Escolas Álvaro Velho de Barreiro. La profesora responsable es Sónia Barbosa.

Queremos promover el uso de la impresión 3D con nuestos socios y compartir ideas para el diseño y creación de objetos. Los trabajos se realizarán dentro de la plataforma etwinning pero también hemos abierto un blog para la publicación de artículos http://talencrea-etwinning.blogspot.com.es/

En el mes de mayo tenemos previsto realizar un viaje de confraternidad para conocernos en persona y aprender más sobre nuestras respectivas culturas.

Hemos invitado también a un centro madrileño, IESSalvador Dalí, que tiene experiencia en el uso de la impresora 3D en la clase de matemáticas a participar en nuestro eTwinning. Su carta de presentación son estas ¡galletas matemáticas! realizadas por su profesor José Luis Muñoz Casado

Aprender a diseñar en 3D (SketchUp)

Los alumnos de 4º ESO (Informática) y de 1º BAC (TICs) están en estos momentos finalizando el curso de "Modelado en 3D con SkechUp" disponible en www.talentumschools.com que su objetivo "pretende generar creadores de tecnología al mismo tiempo que descubre e impulsa el talento".  Es una iniciativa de Telefónica apoya por otras empresas.
Tiempo estimado de realización 4 horas. (Finalización prevista 20 de noviembre de 2014)

El objetivo que se persigue con esta actividad, es aprender a diseñar piezas en 3D que posteriormente se imprimirán en la impresora 3D disponible en el centro.