MakerBot Educadores Guia de Referência

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA O guia definitivo para impressoras 3D na sala de aula

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MakerBot.com A menos que explicitamente indicado o contrário nesta obra, nenhuma parte deste livro pode ser reproduzida por qualquer meio ou formato Incluindo fotocópias, gravações ou qualquer outro método eletrônico ou mecânico, sem o consentimento prévio dos autores, por escrito, exceto no caso de breve citações embarcada em revisões críticas e outros usos não comerciais permitidos dentro da lei de direitos.

Questões específicas quanto às capacidades de produtos não-MakerBot e serviços citados nesta publicação deversão ser encaminhados aos desenvolvedores ou prestadores dos serviços e/ou produtos em questão.

ISBN: 978-0-9991345-0-4 Publicado nos Estados Unidos da América Primeira edição

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

EM 2008 MAKERBOT FUNDOU O THINGIVERSE NÓS CONTINUAMOS A MANTÊ-LO EM SUPORTE A TODA COMUNIDADE DE IMPRESSÃO 3D E NÓS ACREDITAMOS QUE HÁ UM INOVADOR EM CADA UM

POR QUE ESCREVEMOS ESTE LIVRO

POR QUE ESCREVEMOS ESTE LIVRO Em 2008 enquanto ainda estávamos

podiam ser encontradas em mais

e preparar um novo livro

fazendo nossa primeira impressora

De 5000 escolas ao redor do mundo

com a ajuda da comunidade de educadores. MakerBot combinou

3D a MakerBot fundou Thingiverse - uma comunidade e biblioteca 3D.

Depois de anos falando com

esta nova categoria de ensino

Ao longo dos anos, enquanto

Professores e aprendendo com eles,

com o conhecimento único de dez anos

aprimorávamos mais e mais nossas

sabíamos que nosso livro e alguns

de experiência fazendo impressoras 3D,

impressoras 3D nós assistimos ao

fóruns do Thingiverse eram bons

conduzindo a esta obra, o guia

Thingiverse crescer na extensa e

começos, mas já não eram

definitivo de referência de

inesgotável fonte material para

suficientes.

impressão 3D em sala de aula

professores, projetistas e criadores.

A comunidade estava clamando por

Desde aquele momento em diante,

mais planos de aula, e mais dicas

Apresentando,o MakerBot

educadores estavam sedentos por

em melhores práticas de seus pares.

Educadores, Guia de Referência.

mais informações de como usar

Então buscamos líderes do setor

a impressora 3D em suas aulas.

educacional para nos ajudar a fazer

Então, em 2014, escrevemos o

“Thingiverse Education”, a maior

Primeiro guia de como utilizar a

coleção de lições com impressão 3D

MakerBot numa sala de aula.

prontos para uso em sala de aula com planos de aula feitos pro educadores

Naquela época o movimento de

sob o crivo de especialistas da MakerBot

PÁGINA 4

impressão 3D na educação explodia sem mostrar sinais de que diminuiria,

Estávamos entusiasmados em compartilhar

em 2016 as impressoras 3D MakerBot

o que havíamos aprendido no processo

COMEÇANDO O GUIA DE REFERÊNCIA

PRIVACIDADE E SEUS ALUNOS

Parte 1: O básico sobre como funcionam e como usar as impressoras 3D, incluindo

A MakerBot leva a privacidade de sua comunidade

um curso intensivo.

tão transparentes quanto possível. Ao utilizar alguns dos

PÁGINA 5

COMO UTILIZAR ESTE LIVRO

educacional muito a sério. Por tanto, nós queremos ser recursos online citados neste guia de referência

Parte 2: Nove planos de aula testados por professores, para impressão 3D, integrar a tecnologia

você consente em fornecer à MakerBot uma grande

na sala de aula, incorporando o conceito STEM

na sessão de política de privacidade da MakerBot

em projetos baseados para a aplicação em

Que pode ser encontrada em: makerbot.com/legal/privacy

quantidade de informações pessoais, conforme divulgamos

diferentes idades e etapas educativas.

Por favor assegure-se que seu uso deste Guia de Referência Parte 3: Próximos passos para a construção de seu próprios planos de aula e ir além com impressão 3D

com os padrões de privacidade de sua escola e distrito escolar de sua região, para alunos abaixo de 13 anos.

™

Este nove projetos listados aqui são apenas alguns dentre as centenas disponíveis em: thingiverse.com/ education, onde pode-se filtrar por idade, disciplina ou padrões, para encontrar o projeto perfeito para você.

Use o Thingiverse Educational e o MakerBot

Para mais informações, a Comissão Federal de Comércio (FTC) se adiantou ao fornecer excelentes melhores práticas e orientações para educadores com respeito à privacidade online de seus alunos Por favor, confira em (em inglês): ftc.gov/tips-advice/business-.

COMO USAR ESTE LIVRO

EXPLORANDO O THINGIVERSE EDUCATION

e os recursos online citados estejam de acordo

center/guidance/complying-coppafrequently-asked-questions#Sc

Educadores Guia de Referência como inspiração para personalizar e/ou criar seus próprios planos de aula, e criar/explorar novos temas e/ou aplicações para a impressão 3D. Mantenha-se criativo, pense fora da

TORNE-SE UM EDUCADOR MAKERBOT

™

Você já utiliza impressoras 3D em sua sala de aula? Junte-se à nossa crescente comunidade de educadores e conheça outro professores participe de desafios exclusivos para sala de aula e acessórios especiais, descontos e treinamentos.

Inscreva-se para se tornar um membro através do site, em: makerbot.com/educators Dúvidas ou sugestões? Por favor, entre em contato com nosso time de educadores por: guidebook@makerbot.com

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

caixa!

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

ÍNDICE DE REFERÊNCIA

ÍNDICE DE REFERÊNCIA

P

10.

Parte 01:

Parte 02:

Tudo Sobre Impressoras 3D

Projetos Para Impressão 3D

Capítulo Um

INTRODUÇÃO PARA IMPRESSÃO 3D

P

20.

Capítulo Dois

P

32.

Capítulo Três

IMPRESSÃO 3D NA SALA DE AULA

THINGIVERSE E MODELAGEM 3D

P

48.

Projeto 01

P

60.

Projeto 02

P

68.

Projeto 03

P

80.

Projeto 04

TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

FORMAS MUSICAIS 3D

VÁ DO CÓDIGO AO CAD

CASTELOS DO MINECRAFT IMPRESSOS EM 3D ENSINAM PERÍMETROS E ÁREAS

PÁGINA 6

PÁGINA 7

Indo Além

Projeto 05

P

106.

Projeto 06

P

118.

ARQUITETURA RÁPIDA

H 2 PARA VIAGEM

Projeto 07

DESAFIO: SOBREVIVER INTEMPÉRIES

P

128.

Projeto 08

P

140.

Projeto 09

PLANADORES MOVIDOS À ELÁSTICOS

PARAFUSO DE ARQUIMEDES BONANZA

P

162.

Acabamento

P

166.

Acabamento

P

1 7 2.

Acabamento

P

178.

Acabamento

P

188.

Acabamento

LIXANDO PEÇAS IMPRESSAS

COLANDO PEÇAS IMPRESSAS

PINTANDO PEÇAS IMPRESSAS

MOLDES DE SILICONE COM MATRIZES IMPRESSAS EM 3D

MOLDES DE SILICONE COM MATRIZES IMPRESSAS EM 3D

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90.

P

ÍNDICE DE REFERÊNCIA

Parte 03:

MAKERBOT EDUCATORS GUIDEBOOK

PAGE 8

MAKERBOT EDUCATORS GUIDEBOOK

TUDO SOBRE IMPRESSÃO 3D

PARTE 01:

PAGE 9

INTRODUÇÃO À IMPRESSÃO 3D MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

CAPÍTULO UM

CAPÍTULO UM: INTRODUÇÃO À IMPRESSÃO 3D

PÁGINA 10

MAKERBOT REPLICATOR + 3D PRINTER

PÁGINA 11

Existem diversas tecnologias de impressão 3D. Ao longo deste livro vamos focar na forma mais comum, encontrada em todas as impressoras MakerBot. Vamos ligá-la e aprender o básico.

TERMINOLOGIA FDM ®: Modelagem por Deposição de Fundido, a tecnologia de impressão 3D utilizada por MakerBot

CAPÍTULO UM: INTRODUÇÃO À IMPRESSÃO 3D

Fatiamento: Transformar um modelo 3D em secções 2Dutilizadas pela impressora 3D Filamento: Material utilizado para imprimir as peças em 3D Extrusor: A “pistola de cola quente” de sua impressora 3D; ela usa o filamento para desenhar as camadas de suas peças Impressas em 3D. Bandeja de construção: Superfície onde a impressão 3D se dá Pórtico: Movimenta o carro nos eixos X e Y, também chamdo mesa XY Carro: Sustenta a extrusora

COMO ELA FUNCIONA?

01

02

03

01: A impressão 3D por FDM Inicia de um desenho 3D, em

02: O modelo é então fatiado em seções 2D usando um

03: Na impressora, o filamento é inserido na Extrusora que desenha cada fatia, cada camada

geral fruto de um software de

programa fatiador, e então

sobre a anterior, sobre a Bandeja de construção,

Modelagem 3D

estas secções são enviadas à

Ao longo do tempo, estas secções 2D aderem umas

impressora

às outras, para gerar a peça impressa em 3D

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

Existem diversas tecnologias de impressão 3D hoje em dia. A tecnologia de Manufatura Aditiva que as impressoras 3D MakerBot utilizam são chamadas de Modelagem por Deposição de Fundido, ou FDM, para encurtar.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

CONHECENDO SUA IMPRESSORA 3D

Os seguintes diagramas detalham os principais componentes de cada impressora MakerBot Replicator. Verifique os diagramas para orientação nos principais componentes da impressora como a bandeja de construção, pórtico, extrusora e mais...

CAPÍTULO UM:CONHECENDO SUA IMPRESSORA 3D

PAINEL DE CONTROLE Você pode operar sua impressora diretamente do painel de controle, mudando o filamento, calibrando a impressora, acessando suas configurações, verificando status do WiFi e muito mais

BOTÃO VOLTAR

PÁGINA 12

TELA LCD

BOTAO MENU

SELETOR

PORTA USB

PÁGINA 13

MAKERBOT REPLICATOR + A favorita entra educadores! O volume de construção é grande o bastante para Imprimir múltiplos projetos de alunos de de uma só vez e fica perfeita sobre uma mesa ou bancada GAVETA DO FILAMENTO

PÓRTICO

PAINEL DE CONTROLE

BANDEJA

ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS BANDEJA DE CONSTRUÇÃO Calibrada de fábrica Bandeja de silicone flexível Superfície aderente

PORTA ETHERNET

VOLUME DE CONSTRUÇÃO 29.5 L X 19.5 C X 16.5 A cm 11.6 L x 7.6 C x 6.5 A in ALTURA MÍNIMA DA CAMADA 100 mícrons (0.1 mm)

PORTA USB

CONECTOR DE FORCA

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

CARRO

CAPÍTULO UM: CONHECENDO SUA IMPRESSORA 3D

CARRETEL DO FILAMENTO

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

MAKERBOT REPLICATOR MINI + Pequena, mas poderosa! A MakerBot Replicator Mini+ pode ser facilmente movida de uma sala a outra

PÓRTICO

CARRO BOLSO PARA FILAMENTO

MESA DE CONSTRUÇÃO

BOTÃO DE AÇÃO CAPÍTULO UM: CONHECENDO SUA IMPRESSORA 3D

EXTRUSORA

ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS MESA DE CONSTRUÇÃO Calibrada de fábrica

BOTÃO LIGA/DESLIGA

Mesa com superfície áspera

CONECTOR DE FORÇA

VOLUME DE CONSTRUÇÃO 10.1 L X 12.6 C X 12.6 A cm PÁGINA 14

4 L x 5 C x 5 A in ALTURA MÍNIMA DE CAMADA 100 mícrons (0.1 mm)

CONECTOR USB

PAGINA 15

MAKERBOT REPLICATOR Z18 A grandona! A MakerBot Replicator Z18 e capaz de imprimir peças com mais de 45 centímetros de altura, perfeita para grande projetos.

PÓRTICO

TRAVAS DA BANDEJA

PORTA DO CABO USB

PAINEL DE CONTROLE

GAVETA DO FILAMENTO

ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS BANDEJA DE CONSTRUÇÃO Material compósito de Aço revestido com PC-ABS e Alumínio VOLUME DE CONSTRUÇÃO 30.0 L x 30.5 C x 45.7 A cm

CONECTOR DA FORÇA

11.8 L x 12.0 C x 18.0 A in ALTURA MÍNIMA DA CAMADA 100 mícrons (0.1 mm)

PORTA ETHERNET

CONECTOR CABO USB

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

MESA DE CONSTRUÇÃO

CAPÍUTLO UM: CONHECENDO SUA IMPRESSORA 3D

BALDE DE PURGA

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

QUEM USA IMPRESSÃO 3D? A impressão 3D é usada para solucionar problemas em uma variedade de indústrias, incluindo engenharia, desenho de produto, área médica e até mesmo entretenimento. Alguns de nossos exemplos favoritos incluem:

CAPÍTULO UM: QUEM USA IMPRESSORAS 3D PÁGINA 16

Engenharia: Engenheiros da Lockheed Martin

Desenho de produto: Canary desenvolve, testa

usam impressora 3D MakerBot fundamentalmente para

e refina sistemas inteligentes de segurança

melhorar telescópios espaciais.

usando impressão 3D

Tecnologia: Projetistas na Peloton usam as

Área médica: Próteses para impressão, open-source

as impressoras 3D MakerBot para protótipos de

permitem pessoas ao redor de todo o mundo a produzirem

inovadoras bicicletas “in-door”

dispositivos assistenciais à baixo custo

Arquitetura: Perkins + Will, uma firma de

Entretenimento: O time da Legacy Effects

arquitetura de Nova York, usa a impressora

criaram uma vestimenta alien em tamanho real e

3D para testar novas ideias de edifícios.

super detalhada, usando a impressora 3D

PÁGINA 17

TINKERCAD.COM

MAKERBOT PRINT

1: Projeto. Para realizar uma impressão, você deve ter um arquivo 3D. Eis algumas maneiras de obter um:

2:Fatiamento. Antes de imprimir, prepare o arquivo no MakerBot ® Print ™ . Siga estes passos:

› Projetando um modelo para imprimir em um software de desenho auxiliado por computador (CAD)

› Edite as configurações da impressora.

› Escâner de um objeto físico existente Através de um escâner 3D › Encontre um modelo online através de sites como: thingiverse.com ou grabcad.com

› Decida se você deseja mais de uma peça. › Fatie o modelo para prepará-lo para impressão, o que desenho numa linguagem que a impressora 3D possa entendê-lo.

3: Imprima. Envie seu arquivo fatiado para sua Impressora 3D MakerBot.

› Sua configuração de impressão

O tempo de impressão irá varia segundo vários fatores:

› O tamanho e a complexidade do seu modelo

CAPÍTULO UM: COMO USAR UMA IMPRESSORA 3D

Estes são os 3 passos básicos para imprimir em uma MakerBot

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

COMO USAR UMA IMPRESSORA 3D

Para descobrir qual impressora 3D ĂŠ a melhor para vocĂŞ fale diretamente com um especialista MakerBot, visite: MakerBot.com/learnmore

IMPRESSÃO 3D NA SALA DE AULA MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

CAPÍTULO DOIS

CAPÍTULO DOIS: IMPRESSÃO 3D NA SALA DE AULA

PÁGINA 20

CYPRESS HILLS COMMUNITY SCHOOL Brooklyn, New York

PÁGINA 21

Agora que já exploramos como outros estão usando a impressão 3D, é a sua vez de começar. Esta sessão irá lhe fornecer conselhos sobre como iniciar a impressão 3D em sua escola, biblioteca ou espaço Maker ESCOLAS COM MAKERBOT

TERMINOLOGIA Smart Extruder+: Extrusora de Filamento que desenhará cada

Linha de purga: Uma linha reta feita na parte fronta da bandeja antes de iniciar cada impressão MakerBot Print™: Software grátis da MakerBot para gerenciar e preparar seus arquivos para impressão Print Preview: Mostra a previsão de tempo e material consumido Raft: Superfície plana gerada para dar mais apoio e aderência da peça

5,000+

AO REDOR DO MUNDO

na mesa bandeja, durante impressão Material de Suporte: Uma estrutura removível crianda para apoiar a áreas sem sustentação própria de sua peça

MakerBots são confiáveis, fáceis de operar e seguras para usar em uma

Impressa em 3D. É calculada automaticamente

para carreiras relevantes, ao abrir um mundo do “design thinking” e

Preenchimento: A estrutura que ficará na parte de dentro de sua peca impressa dando densidade e resistência a ela Contornos: Número de repetições do Perímetro externo da sua peça impressa Altura da camada: Altura de cada camada de sua peça impressa

sala de aula. Eles formam a escolha número 1 de mais de 5000 escolas ao redor do mundo. Os produtos MakerBot ajudam a preparar estudantes

CAPÍTULO DOIS: IMPRESSÃO 3D NA SALA DE AULA

camada de sua impressão 3D, como pistola de cola quente

inovação.

PARA QUAL DISCIPLINA MAIS SE USA A MAKERBOT HOJE? 80%

QUÃO FREQUENTE É O USO DA IMPRESSORA 3D?

17%

20%

0%

1% 45%

40%

Te Ci En M Ar at ên t cn ge em e ci ol n a h og át s ar ic ia ia a s

H is

37%

tó r

Id ia

io

m

Id O Ed ut i uc r a om aç as as s ão es es tr an pe ge ci al iro s.

O Thingiverse Educacional da MakerBot oferece aos professores planos de aula fáceis de utilizar em sala de aula, escritos por nossa comunidade crescente de educadores MakerBot. Estes planos de aula Semanal Diário Mensal

Nunca Menos que um vez ao mês

contém projetos detalhados sob a ótica de STEM e alinhados padrões Norte americanos como NGSS (Next Generation Science Standars) e CCSS (Common Core State Standards).

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

60%

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PREPARE SUA SALA DE AULA Sua MakerBot Replicator+ versátil e pode ser utilizada em praticamente qualquer lugar na sala.

Com isso em mente, o posicionamento de suas impressoras 3D terá impacto em seu uso e em seu desempenho. Impressoras 3D são melhores utilizadas em locais de temperatura controlada, onde não estejam expostas à mudanças drásticas de temperaturas, golpes de vento ou umidade.

CAPÍTULO DOIS: PREPARANDO SUA SALA DE AULA

Configuração de espaço Maker: Estudantes trabalham lado a lado

ÁREA DE IMPRESSÕES EM GERAL Oferece aos estudantes um espaço

Impressora do Professor: Permite aos estudantes seguirem

com as impressoras e em pares,

dedicado para impressão como

planejamentos detalhados, conforme

para aumentar o aprendizado em

uma comunidade,

se preparam para seus próprios projetos

compartilhar

FERRAMENTAS E ACESSÓRIOS SUGERIDOS PARA SALA DE AULA

PÁGINA 22

PENDRIVE Armazena e organiza seus

ALICATES DE CORTE Para remover material de

ALICATES FINOS Também para auxiliar na

ESPATULA Para remoção das peças

arquivos para impressão

suporte

remoção de suportes

impressas da bandeja de

3D

construção

PÁGINA 23

ÁREA DE IMPRESSÕES EM GERAL IMPRESSORA DO PROFESSOR

PRÓS E CONTRAS DO POSICIONAMENTO DA IMPRESSORA NA SALA DE AULA NA SALA DE AULA Prós: permite aos estudantes maior interação e impressões durante a própria aula.

Contras: Menor acesso às impressoras pelo resto da escola

EM UM ESPAÇO COMUNITÁRIO Prós: Garante visibilidade a mais estudantes

FAÇA

NÃO FAÇA

› Mantenha sua impressora

›Instalar a impressora 3D

em superfícies estáveis

próxima à saída do ar

› Tenha um espaço livre Para trabalho próximo à sua

› Armazenar os rolos de

Impressora 3D

filamento e os cabeçotes

› Mantenha as ferramentas Sempre à mão

e ao corpo docente, encorajando o uso

› Armazene os rolos de

Contras: Torna o uso durante o período da

Filamento em locais secos,

aula mais restritivo

condicionado

Preferencialmente, em suas Embalagens originais

SmartExtruder+ em locais sem segurança

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CAPÍTULO DOIS: PREPARANDO SUA SALA DE AULA

MAKERSPACE

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ABRINDO A CAIXA DA IMPRESSORA E A INSTALAÇÃO

CAPÍTULO DOIS: ABRINDO A CAIXA E INSTALAÇÃO

Quando receber sua impressora 3D, ta primeira coisa que terá que fazer é tirá-la da caixa e instalá-la. Você será orientado a conectar ao WiFi, instalar o cabeçote de extrusão, calibrar, carregar o filamento e iniciar uma impressão de teste. Todo o processo de configuração deve durar de 15 à 20 minutos e então você já estará pronto para utilizar sua impressora 3D. Para um guia mais detalhado deste processo, visite: http://www.makerbot.com/getstarted

WiFi e monitoramento remoto Durante a configuração de sua impressora, você será solicitado permitirá iniciar impressões e monitorar a impressão de forma

DICA: Guarde todas as embalagens e materiais de segurança que vêm com sua

remota, através da câmera que as impressoras MakerBot possuem.

Impressora, caso precise movê-la no futuro.

a conectá-la à rede WiFi. Conectar a impressora ao WiFi te

PÁGINA 24

Se sua escola tiver restrições de acesso ou WiFi intermitente, você poderá pular esta etapa. Você ainda poderá utilizar pendrive, conectar na impressora pelo cabo USB ou pelo cabo de rede ethernet.

Linha de purga: Sua MakerBot Replicator+ faz uma linha reta por toda a parte frontal da bandeja de construção, antes de cada impressão. se sua impressora for uma MakerBot Mini+, esta linha estará ao lado da bandeja, não em frente.

Primeira camada: A primeira camada de

PÁGINA 25

O último passo do processo de instalação é a impressão de uma peça de teste, escolhida da memória interna de sua impressora 3D. Eis algumas coisas que você deverá observar:

CAPÍTULO DOIS: ABRINDO A CAIXA DA IMPRESSORA E INSTALAÇÃO

REALIZANDO UMA IMPRESSÃO DE TESTE

Sua impressão é a mais importante.

Se você notar que ela não bem fixada sobre a bandeja de construção, cancele a impressão e realize um processo

A impressão teste: A impressão da peça de teste leva entre 25 e 40 minutos para terminar. Uma vez que a peça esteja completa, você está pronto para seguir adiante e começar suas próprias impressões.

Mr. Jaws — Thing: #14702, created by Mahoney Licensed under CC BY 3.0

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de calibração.

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PREPARANDO ARQUIVOS PARA IMPRESSÃO COM MAKERBOT PRINT MAKERBOT PRINT

MAKERBOT PRINT

Selecione a impressora: Clique no menu impressoras

Insert Files: Abra o painel projetos para adicionar modelos

Para ver as impressoras. Selecione add a printer para

add models. Alternativamente, você também pode arrastar

adicionar uma nova impressora à sua lista.

e soltar os arquivos diretamente sobre a janela do MakerBot

Add a network printer para navegar entre impressoras que já estejam na sua rede WiFi ou Ethernet.

Print em seu computador.

Connect via IP address para adicionar impressoras pelo seu IP. O endereço pode ser visto no display da

Porém usuários de PC também podem abrir arquivos CAD

Tipos de Arquivos: Tanto PC e Mac abrem arquivos STL. Direto de programas como SolidWorks e Autodesk Inventor.

no display. Add an unconnected printer se você quiser transferir o arquivo através de pendrive.

CAPÍTULO DOIS: PREPARANDO COM MAKERBOT PRINT

MAKERBOT PRINT

MAKERBOT PRINT

Layout: Organize os modelos para impressão através

Settings: Selecione seu modo de impressão, modelo de

das funções arrange, orient, e scale. Rotacione seus

de extrusão e ative/desative suportes. Estes parâmetros

de tal forma que a face mais larga esteja sobre a mesa

vão afetar o tempo, qualidade e resistência da sua peça

de construção. Experimente place face on build plate

e outras propriedades do seu modelo obtido.

in the orient menu to help.

Nós recomendamos sempre deixar a opção Raft ligada.

PÁGINA 26

Dica: Posicione os modelos sempre ao centro da bandeja

DICA: Modos de impressão são um conjunto de parâmetros

da bandeja de impressão e múltiplos modelos o mais

recomendados. Para modos avançados de impressão use

próximo possível, com cuidado que não estejam se

add a custom setting para criar seus próprios parâmetros

sobrepondo, arrange build plate é recomendado

de impressão.

para arranjar automaticamente múltiplas peças.

Print Preview: Uma vez que você tenha escolhido os parâmetros de impressão, clique em estimates and print preview para ver como seus modelos serão impressos e a estimativa de tempo e de de material consumido.

DICA: Use a barra da esquerda da tela para mostrar aos estudantes como a peça será impressa.

Alguns modelos com grandes áreas suspensas poderão precisar de suportes. Ative a opção suporte on/off e veja preview para entender como e quando suportes são gerados.

MAKERBOT PRINT

CAPÍTULO DOIS: PREPARANDO SEUS ARQUIVOS PARA IMPRESSÃO

MAKERBOT PRINT

MAKERBOT PRINT

Print: Use o botão print para imprimir diretamente em

Monitore sua impressão indo até a opção no menu

uma impressora conectada ou export para gerar o um arquivo para pendrive, exclusivo para a impressora

printer e assistindo a impressão através da câmera da impressora. Você ainda pode usar o aplicativo móvel

que estiver sendo usada na simulação.

da MakerBot, para iOS, Android, ou em http://my.makerbot.com

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MAKERBOT PRINT

PÁGINA 27

Uma vez que sua impressora esteja configurada, é hora de preparar seus arquivos. O MakerBot Print é o software que você vai utilizar para transformar seus projetos 3D em arquivos para impressão Instale grátis em makerbot.com/print

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

CONTORNOS E PREENCHIMENTO As configurações da sua impressão irão afetar bastante a aparência, resistência e o tempo de Impressão de suas peças.

Contornos são os perímetros de suas camadas impressas. Elas formam as paredes de suas peças.

Preenchimento (infill ou parte interna) é a estrutura interna de sua peça. Você pode configurar o preenchimento para ser qualquer valor entre 0% (oco) e 100% (sólido). Aumentando o número de contornos e o percentual de preenchimento, você pode tornar suas peças mais resistentes, mas também aumentará o tempo de impressão.

PIRAMIDE IMPRESSA 0% interno

PIRÂMIDE IMPRESSA 25% Interno

08 contornos

PIRÂMIDE IMPRESSA 10% preenchimento / 02 contornos

02 contornos

PIRÂMIDE IMPRESSA

PIRÂMIDE IMPRESSA

02% Interno

50% Interno

02 contornos

02 contornos

CAPÍTULO DOIS: PREENCHIMENTO, CONTORNO, SUPORTE E RAFT

sem suportes

SUPORTES E RAFTS Suportes são estruturas impressas para partes suspensas de sua peça. Se seu desenho possui partes suspensas maiores que 68o (medidos desde os eixos verticais), então você precisará de suportes. Um raft ajudará a peça a aderir na mesa de construção ao criar uma fundação sólida e plana para sua peça se apoiar.

PÁGINA 28

Modelo 3D: A letra T possui áreas com abertura superior a 68 o de

Suportes: Depois de impresso, o T precisará ter estas estruturas de

Impressão Final: As peças estão prontas após a remoção do suporte e

abertura em relação ao eixo central

apoio removidas. Ambas as letras

do raft.

então ela necessitará suportes.

foram feitas com Raft.

PÁGINA 29

SOFTWARE

HARDWARE

01. Adicionar arquivos: Clique File > Insert File ou

05. Instale a mesa de construção: Carregue a mesa de construção

arraste e solte o arquivo

no espaço do eixo Z destinado

sobre a janela do software

à ela.

02. Disposição: Organize

06. Instale o MakerBot Smart Extruder+: Confirme que o Smart Extruder+ esteja Instalado.

Seus arquivos arrastando-os Ou utilizando a função Arrange Build Plate 03. Configurações: Ajuste os parâmetros de sua Impressão para definir qualidade

07. Calibre o MakerBot Smart Extruder+: Se for o primeiro uso do Smart Extruder+, execute a calibração.

E tempo de construção

Na impressora, vá em: Settings > Calibration > Calibrate Z Offset

04. Estimativas e prévisualização: Aproveite para

08. Carregue o filamento: Selecione Filament > Load Filament. Então que o filamento esteja na gaveta,

Checar uma vez mais o tempo E o material consumido em Print Preview

Alimente-o pelo tubo guia e Assegure-se que esteja inserido ao Extruder+ quando for solicitado

CAPÍTULO DOIS: LISTA DE VERIFICAÇÃO

LISTA DE VERIFICAÇÃO PRÉ-IMPRESSÃO

09. Remova a mesa: Deslize A mesa de construção na sua direção Para removê-la do suporte no Eixo Z

10. Remova as peças da mesa: Gentilmente flexione a mesa de construção ou use uma espátula

11. Descarte Rafts e suportes: Use suas mãos ou ferramentas para gentilmente remover suportes

fina para remover a peça.

e rafts da sua peça.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

VERIFICAÇÃO APÓS A IMPRESSÃO

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

RECOMENDAÇÕES DOS EDUCADORES MAKERBOT

“

O QUE VOCÊ PRECISA SABER ANTES DE COMEÇAR Nós perguntamos a alguns educadores o que eles gostariam de saber antes de terem Utilizado a impressora 3D em suas salas de aula:

CAPÍTULO DOIS: RECOMENDAÇÕES DE EDUCADORES

Combine projetos

Entenda sua

Aprenda a projetar

Seja aberto às

de seus alunos: “Eu desejava saber

impressora: “Usar a impressora é

Em 3D: “À princípio eu confiava

Ideias dos alunos: “Permita-os ter

Importe-se com o filamento “Tenha certeza que

antes que você pode

muito simples,

apenas no Thingiverse

Seus próprios

Você tem filamento

imprimir diversos

mas mesmo assim,

que foi divertido

Momentos de

Suficiente antes de

projetos ao mesmo

você deve destinar

e informativo, mas

“eureca!”.”

Começar um projeto

tempo em uma

um tempo para

apenas quando eu

Novo. Quando

só grande bandeja

imprimir seus

me senti confortável

Guardar o filamento

cheia de peças,

próprios modelos

em desenhar ou

Tenha certeza de

isso teria me

para testar as

projetar junto com

Prender bem as

poupado muito

capacidades e

meus alunos que eu

Pontas, para prevenir

tempo entre

limitações da

senti que havia

Que o fio embarace e

impressões.”

impressão 3D.

liberado o potencial

Guarde os rolos em

desta forma, você

completo para ensinar

Locais frescos e

será capaz de

com minha impressora

Secos.”

apenas olhar para

3D.”

modelos e determinar se eles são fáceis de imprimir ou se vão precisar de suportes.”

“

COMO ANALISAR E PONTUAR OS PROJETOS DOS ALUNOS? Nossos educadores compartilham como eles medem o sucesso dos projetos dos alunos:

PÁGINA 30

Requisitos claros e justos: “Seus alunos terão níveis

Atenha-se ao básico: “Avalie no básico das melhores

Permita erros: “Crie uma categoria que permita aos alunos

diferentes de entendimento 3D,

Práticas de impressão 3D, como

cometerem erros. Superar

então foque na solução dos

se assegurar que as peças

falhas nos projetos é onde o

problemas, colaboração, e

estejam planas e apoiadas na

aprendizado acontece, mesmo se

criatividade, que podem ser

mesa de construção e que

um projeto falhar, se o estudante

atingidos por todos os

não tenham pontos frágeis

puder explicar por que, então

estudantes.”

óbvios.”

ele foi bem!”

PÁGINA 31

“

Gerenciar múltiplos arquivos dos estudantes pode ser difícil. Aqui vão algumas dicas sobre como lidar com os arquivos dos estudantes em sala de aula:

regra para nomes: “Peça aos alunos para nomearem seus projetos com

Antecipadamente

Crie um espaço

Se você só tem

Reveja os arquivos

crie a conta de seus

coletivo: “Existe

um impressora,

alunos: “crie uma

uma variedade de

Imprima em lote:

antes de imprimir: “Agende um tempo

opções disponíveis

“Envie múltiplos

para gerenciar os

arquivos dos seus

conta MakerBot e

o nome do projeto,

para os softwares 3D

arquivos online,

o nome do aluno,

por seus alunos,

alunos em uma só

incluindo Google

data e versão

mesa de construção,

antecipadamente,

Classroom, Google

através do MakerBot

seja para a criação

Drive, Dropbox,

print, e deixe para

e muito mais.

imprimir depois do

(se aplicável), por exemplo: Núvem_NomeAluno_

do projeto, ou para

Quando o WiFi

_032018.stl”

login nos

horário da aula e

não estiver disponível

em finais de semana.

computadores.”

pode-se compartilhar

(Apenas assegure-se

um pendrive para

de observar as

manter todos os

primeiras camadas

arquivos num só

sendo impressas

lugar.”

antes de partir).”

“

ONDE A MÁGICA ACONTECE Aumente suas próprias habilidade em 3D e surpreenda seus alunos Não tenha medo de tentar:

Seja um modelo: “Se tornar um projetista

“Eu aprendi sozinho a usar a

3D e habilidoso na impressora é a melhor

impressora 3D em sala de aula.

maneira de inspirar os alunos a fazerem o

As crianças me observavam

mesmo. Não tenha medo de arriscar e errar

cometendo erros e eu acho que

enquanto aprende a projetar e a imprimir.

realmente ensinei muito a eles

Nós esperamos que nossos alunos sejam

no processo.

Corajosos aprendizes para a vida toda, e nós devemos ter os mesmos objetivos.”

para rever os projetos ainda no programa de projeto, e ajude-os a exportar os arquivos em STL. Então ajude-os a importar os arquivos para o MakerBot Print, verificar as configurações e iniciar a impressão.

Os alunos ainda podem fazer o upload dos projetos ao Thingiverse.”

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

Estabeleça uma

CAPÍTULO DOIS: DICAS DE EDUCADORES

COMO VOCÊ GERENCIA OS ARQUIVOS DOS ALUNOS

THINGIVERSE E MODELAGEM 3D MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

CAPÍTULO TRÊS

CAPÍTULO TRÊS: THINGIVERSE E MODELAGEM 3D

PÁGINA 32

PÁGINA 33

Quando estiver explorando os melhores usos para sua impressora 3D, você não precisa fazê-lo a sós. Existe uma ampla comunidade online de milhões de educadores em/com impressoras 3D e criadores que ativamente oferecem conselhos, respondem dúvidas, e compartilham seus projetos com outros, de forma gratuita. Esta comunidade é o Thingiverse.

Thingiverse foi construído no espírito de compartilhamento, aprendizagem e criação. É uma comunidade onde usuários de todas as partes do mundo podem fazer o download grátis de modelos 3D e planos de aula com impressoras 3D para quaisquer idades e disciplinas. e muitos anos depois essa comunidade se cresceu, tornando-se enorme em tamanho e no suporte à toda indústria de impressão 3D .

TERMINOLOGIA Thingiverse®: A maior comunidade online de impressão 3D, e uma biblioteca completa, acessível em www.thingiverser.com Thing: ou Coisa, um modelo 3D que é guardado no Thingiverse, este pode ser de uma peça apenas ou um conjunto completo, com fotos e instruções de impressão.

THINGIVERSE, UM UNIVERSO DE COISAS (THINGS) Thingiverse é um ótimo lugar para buscar inspiração quando criando seus próprios modelos 3D. Ao invés de desenhar uma dobradiça ou uma mola desde zero, existem diversos modelos prontos para sua referência, ou que você pode baixar gratuitamente e modificar para servir ao seu projeto.

Diversos projetistas e criadores utilizam o Thingiverse, como fotógrafos usam o Instagram, projetistas sobem seus modelos 3D para compartilhar com outros e receberem um retorno e reconhecimento sobre seu trabalho.

Reserve algum tempo para explorar os usuários mais ativos da comunidade, você certamente irá encontrar algumas coisas bastantes inspiradoras e impressionantes.

CAPÍTULO TRÊS: THINGIVERSE E MODELAGEM 3D

A MakerBot fundou o Thingiverse em 2008 enquanto desenvolvia a primeira impressora 3D,

Thingiverse Education™: São Projetos e planos de aula com

Tenha em mente o licenciamento escolhido pelo criador na hora que o mesmo

Modelos 3D para diferentes

subiu seus projetos. Em alguns casos, você é livre para usar os modelos como

Idades e currículos escolares.

quiser, contudo, em outros, você pode não ter permissão para modificar

Remix: Um dos pilares do

ou usar comercialmente o modelo, como vender as impressões, e em todos

Thingiverse, é quando um usuário modifica ou constrói

os casos, você sempre deverá citar o criador original de um modelo que reutilize ou modifique.

à partir de um modelo de outro usuário, sempre, claro, autor original.

Licensing: Descreve a

MEDALHAS CONQUISTADAS! (BADGES) Quando estiver navegando pelo Thingiverse, fique de olho por estes símbolos, para ajudá-lo a identificar coisas que se destacaram.

permissão dada por um criador(a) ao seu projeto e seu uso pela comunidade pode ser modificado e/ou vendido).

Makes: Quando um usuário faz download e imprime

Verified Thing: O modelo foi impresso,

Featured Thing: Este projeto teve

testado e verificado

Destaque na página

como sucesso.

Principal do Thingiverse

Challenge Winner: Este projeto foi

Thingiverse

o modelo de outra pessoa e então faz o upload da foto da impressão, demonstrando a aparência final.

Collection: Uma pasta mantida Com curadoria dos usuários, E uma ótima forma de organizar As coisas para sua aula.

Vencedor de algum

Education: Este é um projeto

concurso/desafio

Educacional.

No Thingiverse.

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citando a fonte e o

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EXEMPLOS DE COISAS

Subaru WRX EJ20

Vasos

Sonda Mars Rover

Modelo de Motor Boxer

Thing: #284006

Thing: #404824

Thing: #1643878

@LeFabShop

@MakerBot

Licensed under CC BY-NC 3.0

Licensed under CC BY-SA 3.0

Licensed under CC BY-SA 3.0

WALLY – Espelhos para tomadas

Go-Go AirBoat

Caixas de Armar

Thing: #47956

Thing: #906745

Thing: #1766512

@TheNewHobbyist

@Macakcat

@Aaskedall

Licensed under CC BY-SA 3.0

Licensed under CC BY-SA 3.0

Licensed under CC BY-NC 3.0

Dragão da Floresta

Peixe Tide

Chapéu Fascinador

Thing: #87458

Thing: #236345

Thing: #858954

@DutchMogul

@Cordavi

@Yesquab

Licensed under CC BY-SA 3.0

Licensed under CC BY-SA 3.0

Licensed under CC BY-NC 3.0

@EricThePoolBoy

CAPÍTULO 3: EXEMPLOS DE COISAS NO THINGIVERSE PÁGINA 34

Projetos de impressão 3D utilizam projetos em 3D e impressões em distintas maneiras para reforçar a mensagem a ser ensinada em variadas disciplinas – desde claras atividades STEM de engenharia e física a até atividades cotidianas de História, Música ou Idiomas Estrangeiros. A maioria dos projetos no Thingiverse Education propõe ao estudantes para planejar, projetar e imprimir suas próprias soluções para um dado problema.

O Thingiverse Education organiza os projetos por faixa etária, disciplina e padrões educacionais (Incluindo NGSS Next Generation Science Standards, Padrões Comuns e Padrões Estaduais – CCSS). Os projetos podem se estendem desde um período da aula a até uma semana inteira, com projetos de diversos e distintos requisitos e diferentes objetivos.

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CAPÍTULO TRÊS: THINGIVERSE EDUCATION

O Thingiverse Education é uma coleção de projetos 3D para sala de aula. É onde educadores Recorrem para encontrar planos de aula, modificar e então adequar para seus alunos e disciplina, E compartilhar as melhores práticas sobre como incorporar esta tecnologia em sala de aula.

PÁGINA 35

THINGIVERSE EDUCATION

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CRIANDO UM PROJETO PARA O THINGIVERSE EDUCATION Seja criando seu próprio modelo 3D ou modificando um projeto de outra pessoa, todos os projetos no Thingiverse Education se iniciam com um modelo 3D que possa ser impresso (STL). Existem bons projetos por lá, busque por projetos existentes para que sirvam de exemplo para você construir o seu próprio. Todos os projetos disponíveis na segunda metades deste livro, estão também disponíveis no Thingiverse Education.

Aqui vão alguns passos para você criar seu próprio projeto no Thingiverse Education e compartilhá-lo com outros educadores.

CAPÍTULO TRÊS: CRIANDO UM PROJETO PÁGINA 36

› Navegue até Thingiverse.com › Clique em Create então faça o upload desta coisa

PÁGINA 37

01. Crie uma coisa:

02. Subindo seus arquivos: › Arquivo(s) STL: Este pode ser um modelo de partida, um exemplo do objetivo, um desafio, um tutorial, uma demonstração etc. › Foto(s): Esta deve ser do modelo impresso, ou do projeto em ação. Quanto mais fotos, melhor.

Tipos de núvens e dioramas Criado por @devansic

› Outros arquivos como guias, tutoriais etc.

Disciplina: Ciência

Este projeto propõe estudantes a projetar e imprimir modelos

› Complete os campos obrigatórios › Marque a caixa para submeter para Thingiverse Education para aprovação!

para cada tipo das dez formações de nuvens existentes.

04. Complete a sessão de informação das coisas: › Summary (resumo): Curta descrição sobre o modelo e o que o projeto envolve. › Série: Selecione os níveis recomendados para esta atividade › Disciplina: Inclua quaisquer disciplinas relevantes (ciência, história)

PROJETO MODELOS DO THINGIVERSE Thingiverse.com/Education

› Padrões: Selecione os padrões educacionais que seu projeto segue › Visão geral e Requisitos: Dê um resumo do que seus alunos irão aprender com este projeto e do que precisam saber › Atividade / plano de aula: O núcleo do seu projeto, tenha certeza de cobrir todos os passos e lembre-se: uma foto vale mil palavras. › Materiais necessários: liste os materiais necessários para o projeto

05. Adicione outras informações para ajudar outros projetos: › Habilidades necessárias: Liste quais habilidades serão ganhas neste projeto e quais padrões eles atendem. › Duração: Estime quanto tempo levará para concluir o projeto. › Preparação: Liste quaisquer coisas que os alunos devem saber antes do projeto ou que o educador deva preparar antes de iniciar este projeto. › Notas e Recursos: Se houver qualquer documento que acompanhe seu projeto, anexe-o(s) aos arquivos do modelo e dê uma breve descrição sobre eles. › Qualificação e medição de resultados: Descreva os que os alunos terão projetado, feito, impresso, ou atingido ao final do seu projeto, e quaisquer referências para qualificá-los. › Referências: Inclua links de fontes valiosas 06. Publique

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Séries: 1-4

CAPÍTULO TRÊS: CRIANDO UM PROJETO

03. Complete a sessão de informações básicas:

A maior comunidade e biblioteca de arquivos 3D do mundo.

Descubra. Compartilhe. Crie.

Thingiverse.com

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PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

PAGE 39

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SOFTWARES DE PROJETOS 3D Aprender a modelar em 3D é essencial para criar seus próprios modelos 3D. A ampla capacidade da impressão 3D te levarão a criar projetar objetos incrivelmente complexos. Uma vez que você inicie a experimentar, você descobrirá as diferentes vantagens que os diferentes programas CAD têm à oferecer, em diferentes aplicações.

Nós recomendamos que você inicie com programas simples de modelagem e ir alçando novos programas de escultura 3D ou softwares paramétricos, conforme se sinta mais confortável.

Existem diversos programas de projetos 3D disponíveis, todos com diferentes forças e fraquezas. Quando estiver buscando à softwares para projetos 3D, você verá que eles estão basicamente em três diferentes categorias: Modelagem em sólidos, Escultura digital ou Modelagem em Polígonos. Os projetos neste livro se focam principalmente em programas grátis.

CAPÍTULO TRÊS: SOFTWARES DE PROJETO 3D

TERMINOLOGIA Modelagem de Sólidos: Define e

Malha: Uma coletânea de vértices,

constrói objetos sólidos, com

bordas e faces, que formam a

medidas do mundo real

superfície de um 3D.

Escultura Digital: Simula a escultura

Estanques: Uma superfície externa

em argila. Estique e amasse faces

contínua, sem furos, necessária

para criar detalhes e texturas

para construção de impressões 3D

Modelagem em Polígonos: Define

Vista em perspectiva: Partes distantes do

superfícies externas como bordas e

Objeto parecem menores que as partes

contornos, obtém modelos intrincados

Próximas ao observador

Modelagem paramétrica: Um

Vista Ortogonal: Fixa o ponto de vista à

recurso de programas de modelagem 3D

uma única perspectiva, onde todos os

que utiliza variáveis dinâmicas para

pontos do objeto parecem proporcionais,

parâmetros dos objetos, para que todo

indiferente à posição do observador

o projeto seja facilmente alterado ou feito em escala.

PÁGINA 40

PÁGINA 41 CAPÍTULO TRÊS: SOFTWARES DE PROJETO 3D

MODELAGEM DE SÓLIDOS

DRONE QUADRICÓPTERO:

Criado no Rhinoceros

Programas de modelagem em sólidos trabalham bem para criação de modelos com dimensões reais e são usados para testes de peças funcionais. Em alguns dos programas

+

-

peças através de simulações.

Industrias: Engenharia, Projeto Industrial e Arquitetura Softwares Grátis: Autodesk Tinkercad, Autodesk Fusion 360, OnShape e muitos mais.

Softwares Pagos: SolidWorks, Autodesk Inventor, Rhinoceros

FORÇAS

FRAQUEZAS

› Criar estruturas

› Geração de formas

Mecânicas com dimensões › Construir conjuntos › Simulações de situações Reais › Acesso à biblioteca de propriedades dos material

Orgânicas muito pobre › Dificuldade para criar Superfícies detalhadas com Texturas ou padrões.

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mais avançados, pode-se até simular o funcionamento de

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ESCULTURA DIGITAL

CAPÍTULO TRÊS: SOFTWARES DE PROJETO 3D

ROSA: Criada em Sculptris

Esculturas digitais simulam a escultura tradicional em argila, só que no computador. O usuário pode esticar ou esmagar uma “massa digital”, criando formas orgânicas

+

-

e com texturas muito detalhadas.

Industrias: Filmes, Video Games, Arte Softwares Grátis: Sculptris, SculptGL Softwares Pagos: Zbrush, Mudbox, 3D-Coat

FORÇAS

FRAQUEZAS

› Modelos altamente

› Difícil criação de

detalhados › Formas Orgânicas › Pinturas Digitais

peças funcionais › Geralmente requer outros hardwares, como uma mesa digitalizadora › Difícil para projetar para manufatura

PÁGINA 42

PÁGINA 43 CAPÍTULO TRÊS: SOFTWARES DE PROJETO 3D

MODELAGEM DE POLÍGONOS

TÊNIS DE CORRIDA:

Criado no Blender

Modelagem de polígonos da aos usuários controle direto da malha, faces e bordas do modelo. Isto permite a criação de modelos 3D altamente detalhados e intricados. Estes

+

-

Indústrias: Animação, Visualização, Filme, Video Game Softwares Grátis: Blender, Wings 3D Softwares Pagos: Maya, 3DS Max, Cinema 4D

STRENGTHS

WEAKNESSES

› Highly detailed,

› Steep learning

intricate models › Direct control of the mesh

curve › Models aren’t always watertight

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modelos podem ser, ou não, orgânicos.

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APLICAÇÕES DE MODELAGEM 3D

BR

Se você está apenas começando, seguem algumas recomendações De softwares grátis de projetos 3D para você experimentar.

AF

BLENDER

®

AM

AUTODESK

®

FUSION 360

™

AUTODESK

®

MESHMIXER

Dificuldade: Avançado

Dificuldade: Intermediário

Dificuldade: Intermediário

Tipo: Modelagem em Polígonos

Tipo: Modelagem de Sólido

Tipo: Modelagem de Polígonos

e escultura digital

Plataforma: Mac, Windows

e escultura digital

Plataforma: Mac, Windows, Linux

Preço: grátis e pago

Preço: Grátis

Plataforma: Mac, Windows Preço: Grátis

Suporta modelagem, cinemática,

Poderoso software para criar e

Manipula objetos em malhas em

animação, simulação e até edição

analisar complexas montagens

preparação para impressão 3D, cria

de vídeo e criação de games.

e geometrias.

suportes customizados e corrige erros nas malhas e adiciona detalhes.

CAPÍTULO TRÊS: APLICAÇÕES DE MODELAGEM 3D

MO MORPHI

ON ®

ONSHAPE

OS ®

OPENSCAD

Dificuldade: Fácil

Dificuldade: Avançado

Dificuldade: Intermediário

Tipo: Modelagem de Sólidos

Tipo: Modelagem de Sólidos

Tipo: Modelagem de sólidos

Plataforma: Mac, iOS, Windows

Plataforma: Online

Plataforma: Mac, Windows, Linux

Preço: Grátis ou Pago

Preço: Grátis e Pago

Preço: Grátis

Cria projetos 3D em plataformas

Software baseado em Navegador

Usa código para definir dimensões

móveis de forma simples e

da Internet que permite criar

e características dos objetos para

intuitiva.

e analisar geometrias complexas

fácil alteração e reescala

e montagens.

PÁGINA 44

PÁGINA 45

PRIVACIDADE DO ALUNO(A) Os projetos na sessão 2 deste livros envolvem o uso de diversos programas CAD por parte dos alunos.

Para cada programa que

SC

requeira a criação de um

SK

usuário e dados dos alunos, Tenha certeza de consultar uso associado a cada um

SCULPTRIS

™

SKETCHUP

®

destes programas.

Estudantes abaixo dos 13

Dificuldade: Fácil

Dificuldade: Fácil

Tipo: Escultura Digital

Tipo: Modelagem de Solidos

Plataforma: Mac, Windows

Plataforma: Mac, Windows, Online

Preço: Grátis

Preço: Grátis e Pago

Estique e amasse superfícies.

Desenhe objetos com dimensões.

para manter os dados

Ótimo para formas orgânicas e

Bom para detalhes precisos,

dos seus alunos seguros:

detalhadas. Use SculptGL para

formas geométricas, especialmente

uma versão baseada no

em arquitetura.

anos em geral não estão permitidos a criar contas ou fornecer dados pessoais sem consentimento explícito dos pais e/ou responsáveis.

Aqui estão algumas dicas

navegador.

TC

CAPÍTULO TRÊS: APLICAÇÕES DE MODELAGEM 3D

os termos e condições de

MC FAÇA ™

MINECRAFT

®

› Crie uma conta MakerBot genérica para alunos

Dificuldade: Fácil

Dificuldade: Fácil

Tipo: Modelagem de Sólidos

Tipo: Modelagem de Sólidos

› Use apenas computadores

Plataforma: Online

Plataforma: Mac, Windows

da escola para estudantes

Preço: Grátis

Preço: Pago

Projetos diretamente no

Ainda que não seja exatamente

navegador de internet, crie

um CAD, Minecraft auxilia a

objetos através de formas

ensinar o básico de modelagem

geométricas e furos.

e raciocínio 3D.

abaixo dos 13 anos.

abaixo dos 13 anos.

NÃO FAÇA › Permitir que alunos abaixo dos 13 anos criem suas próprias contas MakerBot › Solicitar a aulos abaixo dos 13 anos usem seus próprios computadores ou tablets.

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TINKERCAD

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PROJETO 01: TIPOS DE NUVEM E DIORAMAS

PAGE 46

MAKERBOT EDUCATORS GUIDEBOOK

PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

PROJETOS COM IMPRESSÃO 3D

PARTE 02:

PAGE 47

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PROJETO UM

TIPOS DE NUVENS E CRIAÇÃO DE DIORAMAS

PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS PÁGINA 48 LINK: thingiverse.com/thing:1699444 PARA ACESSAR MANUSEIOS, VÍDEOS E OUTRAS INFORMAÇÕES DESTE PROJETO

AUTOR Danielle Evansic, @devansic

– Danielle Evansic

DISCIPLINA Ciência

RESUMO DA LIÇÃO

AUDIÊNCIA Fundamental

água, altitude e sinais do clima futuro. Aprender sobre as nuvens ajuda às crianças a

DIFICULDADE Iniciante HABILIDADES Experiência básica Em Tinkercad

Os tipos de nuvens não apenas se diferenciam em aparência, mas na quantidade de entenderem a atmosfera e a interconectividade entre os sistemas do planeta.

Este projeto propõe aos alunos para trabalharem em grupos para projetarem e Imprimirem modelos de cada um dos dez diferentes tipos de formações de nuvens.

As nuvens são desenhadas para encaixarem nas prontas de um lápis padrão, que por sua vez ficará em uma base com o nome da formação em questão. A base ainda tem espaço para um cartão, fotos ou informações adicionais de ajuda ao estudo. Este

DURAÇÃO 3 a 4 períodos

é um ótimo projeto de ciência e pode ser usado para criar um diorama para professores

GRUPOS 8 Grupos

OBJETIVOS DA APRENDIZAGEM

3-4 alunos/grupo MATERIAIS 10 lápis No 2 Papel e marcadores Cartões de fichamento

que gostem de utilizar mesas/balcões de aprendizagem

Após completarem este exercício os alunos serão capazes de: › Identificar os tipos de nuvens com base na altitude e características. › Converter um desenho feito à mão em 3D usando o Tinkercad › Manipular modelos no Tinkercad, agrupar, furar e usar medidas

Câmera fotográfica ou escaner

PADRÕES BASE NACIONAL COMUM CURRICULA

SOFTWARE

(EF05CI01) Explorar fenômenos da vida cotidiana que evidenciem propriedades

Tinkercad (web app) IMPRESSORAS Para toda família

físicas dos materiais – como densidade, condutibilidade térmica e elétrica, respostas a forças magnéticas, solubilidade, respostas a forças mecânicas (dureza, elasticidade etc.), entre outras.

de impressoras MakerBot TEMPO DE IMPRESSÃO Prep: 5 hrs / Base da nuvem Lição:

1–3 hrs / Nuvem

USO DE FILAMENTO 1–1 ½ Rolo Largo

PÁGINA 49

“Este projeto habilita crianças a fazerem mais que apenas modelarem algo no computador. Eles terão que partir de algo que desenharam à mão e transformar num objeto 3D. Então, como um bônus, eles usam seus objetos impressos em 3D para mostrar o que aprenderam! É um excelente passo, não assustador, para colocar crianças para produzirem em sala de aula.

(EF05CI02) Aplicar os conhecimentos sobre as mudanças de estado físico da água Para explicar o ciclo hidrológico e analisar suas implicações na agricultura, no clima, na geração de energia elétrica, no provimento de água potável e no equilíbrio dos ecossistemas regionais (ou locais).

(EF05CI03) Selecionar argumentos que justifiquem a importância da cobertura vegetal para a manutenção do ciclo da água, a conservação dos solos, dos cursos de água e da qualidade do ar atmosférico.

(EF05CI04) Identificar os principais usos da água e de outros materiais nas atividades cotidianas para discutir e propor formas sustentáveis de utilização desses recursos.

(EF05CI05) Construir propostas coletivas para um consumo mais consciente e criar Soluções tecnológicas para o descarte adequado e a reutilização ou reciclagem de materiais consumidos na escola e/ou na vida cotidiana.

PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

INFORMAÇÕES DO PROJETO

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PREPARAÇÃO DO PROFESSOR(A)

PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

A. Bases das nuvens: Imprima em 3D cada uma das bases de nuvens disponíveis no post do Thingiverse Education (thingiverse.com/thing:1699444).

Reserve-se algum tempo para estas Impressões, cada base levará de 4 à 5 horas para terminar.

B. Pesquise por formações de nuvens: Faça os alunos produzirem uma pesquisa E discutir diferentes formações de nuvens.

INMET, INPE, são excelentes pontos de Partida. Você poderá achar outros links No post no Thingiverse.

C. Faça cartões de fichamento: Peça aos estudantes para fazerm Cartões de fichamento para cada uma das seguintes formações: › Altas - Cirrus, Cirrostratus, Cirrocumulus › Médias - Altostratus, Altocumulus › Baixas - Stratus, Stratocumulus › Múlti-níveis/verticais - Cumulus, Cumulonimbus, Nimbostratus

PÁGINA 50

PASSO 01:

É muito simples ir de um desenho simples à um modelo 3D.

A. Escolha um dos diferentes tipos de nuvens (tenha certeza que

Nesse projeto, seu grupo irá criar um modelo 3D baseado no seu desenho de uma nuvem.

Sólidas quando transferir o desenho para o Tinkercad. Se for habilidoso

cada grupo trabalhará num tipo diferente).

B. Desenhe e pinte sua nuvem. Use cores escuras para que fiquem Deixe espaços em branco para formarem detalhes.

DICAS: Assegure-se que o nome das nuvens esteja bastante afastado do desenho para facilitar a geração do modelo 3D no Tinkercad.

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PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

DESENHAR AS NUVENS

PÁGINA 51

ATIVIDADE DO ALUNO

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PASSO 02:

CONVERTER O DESENHO PARA ARQUIVO .SVG

PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

A. Tire uma foto clara e nítida do desenho.

B. Importe a foto para seu computador, seja PÁGINA 52

enviando-a por e-mail à você mesmo ou importando-a para uma pasta online tipo Dropbox, e salve-a em seu computador.

DICA: Estabeleça um método para enviar e receber Arquivos entre os alunos e o professor (como Google Drive, Google Classroom, Pendrive), isto irá economizar muito Tempo.

D. Navegue até a localização onde você salvou seu arquivo e selecione Open.

DICA: Use o menu para ativar o filtro e garantir que a nuvem venham preenchida.

WWW.PICSVG.COM

PÁGINA 53

clique upload picture.

PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

WWW.PICSVG.COM

C. Vá para picsvg.com e

E. Clique em download image. svg. Se a imagem aparecer no seu navegador, clique com o botão direito e selecione Save as para salvar a imagem como .svg.

Faça isso para cada nuvem.

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WWW.PICSVG.COM

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PASSO 03:

IMPORTAR O ARQUIVO .SVG PARA O TINKERCAD

PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

A. Abra um navegador e acesse: Tinkercad.com. Clique Create a new design, e clique em Import no topo superior direito de sua tela.

B. Selecione arquivo .SVG correto, você terá que escolher A escala (size) ou dimensões (length, width, height) do seu Modelo 3D. Como eles podem ser bem grandes, o software Tinkercad dará algumas sugestões de dimensões, para tornar Seu arquivo mais fácil de lidar. As nuvens demonstradas nestes Exemplos foram criadas em uma escala de 50%.

DICA: Se seu arquivo for importada muito grande, não se preocupe, apenas apague-o, mude os números e clique em importar de novo. quando reescalonar tenha em mente o tamanho de sua mesa de construção.

Quando seu desenho é importado, apenas as partes escuras estarão visíveis, se elas não estiverem conectadas, elas terminarão separadas depois de impressas, assim que teremos que

PÁGINA 54

criar um conector mais tarde, para que permaneçam juntas.

C. Remova qualquer detalhe não desejado que tenha vindo com a importação (nomes, linhas,

PÁGINA 55

WWW.TINKERCAD.COM

etc), para fazer isso, vá ao menu Basic Shapes, selecione o item Box e tenha certeza que ele cobre

D. Converta o Box em furo ao selecionar a forma, clique em Hole na janela próxima ao canto superior direito da sua tela.

WWW.TINKERCAD.COM

E. Selecione a nuvem e o furo ao clicar em ambos com a tecla Shift pressionada, use a função Group para combiná-los. Isto irá remover a Box definida como hole (furo) do grupo selecionado de sua nuvem.

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WWW.TINKERCAD.COM

PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

toda a parte não desejada.

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PASSO 04:

ADICIONAR CONECTORES ENTRE AS NUVENS Agora que todas as partes estão ocultas, adicionaremos alguns conectores para unir as Partes soltas. Você poderá pular esse passo se sua nuvem não tiver partes soltas.

A. Arraste um novo cubo (box) em sua área de trabalho e o

WWW.TINKERCAD.COM

posicione entre as partes soltas.

DICA: Use o botão direito em seu mouse para rotacionar a vista ao redor do seu desenho, e ter certeza que posiciona o cubo no local certo.

B. Clique e arraste os cantos

WWW.TINKERCAD.COM

Do cubo para modificar suas Medidas. Então clique na caixa PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

Branca bem ao centro para mudar A altura do cubo para 2mm (apenas O suficiente para unir as nuvens).

Esteja certo que todos os conectores Tenham no mínimo 1 mm para Que não quebrem facilmente.

C. Repita este processo com tantos conectores sejam necessários para unir todas as partes da nuvem. Você poderá ter que rotacionar alguns conectores para posicioná-los corretamente.

DICA: Esteja certo que todos os conectores estejam planos sobre a mesa de construção PÁGINA 56

e não flutuando no ar. Eles deverão ter o mesmo “piso” que as peças da nuvem. use a tecla de atalho “D” para posicionar na mesa uma peça específica.

WWW.TINKERCAD.COM

FAÇA O ENCAIXE DO LÁPIS

PÁGINA 57

PASSO 05:

A maior parte dos lápis têm menos de 8mm de diâmetro. Adicione alguns cilindros para criar O encaixe para a ponta do lápis.

WWW.TINKERCAD.COM

A. Arraste um novo cilindro do menu basic shapes

B. Faça um cilindro para furo do tamanho do lápis.

e então arraste uma régua para ajudá-lo. Clique no

Selecione o primeiro cilindro e duplique-o, pressionando

cilindro para aplicar a régua a ela. Mude o diâmetro

ctrl+c e então ctrl+v no PC ou cmd-C e cmd-V no Mac.

do cilindro para 14 mm.

Mude o tamanho do segundo cilindro para 8mm de

PROJETO 01: TIPOS DE NUVEM E DIORAMAS

WWW.TINKERCAD.COM

diâmetro e marque-o como hole (furo). Este será o conector que irá no lápis.

DICA: Com a régua você não precisa arrastar as pontas das formas para redimensioná-las. Você pode simplesmente clicar nas dimensões que você

WWW.TINKERCAD.COM

WWW.TINKERCAD.COM

C. Altera a elevação do furo para que ele tenha

D. Agrupe os cilindros uma vez que você tenha

3mm à mais que o topo do primeiro cilindro. Você

terminado de redimensioná-los e posicioná-los. Para

também pode fazer isso arrastando o novo cilindro

fazer isso, clique em ambos os cilindros com a tecla

para cima, em 3mm.

Shift pressionada e vá ao ícone Group no topo da página.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

quer alterar e digitar os novos valores desejado.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PASSO 06:

IMPRIMA Agora é a hora de exportar o modelo, assim você poderá imprimi-lo.

PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

A. Clique em Export no canto superior direito do Tinkercad. Selecione o formato que sua impressora Utiliza (MakerBot utiliza STL). O download iniciará Quando você selecionar o formato desejado.

B. Importe os arquivos para o MakerBot Print, selecione sua impressora e inicie a impressão.

DICA: A janela exportar do Tinkercad não desaparecerá até que você a feche, então verifique se o download começou antes de clicar novamente em Export (ou você terminará com múltiplas cópias do mesmo

Configurações da impressão

arquivo.

Você também pode nomear os arquivos no

PÁGINA 58

Raft

sim

Suportes

Não

Resolução

0.2 mm

aleatoriamente por você. Ainda que sejam

Preenchimento

10%

divertidos, eles não são tão bons e

Tinkercad, a menos que você prefira os nomes maneiros que o programa gera

descritivos.

PÁGINA 59

PROJETO COMPLETO:

ATINGINDO AS NUVENS!

INDO ALÉM A. Após o projeto, as nuvens e

B. Planeje atividades de armar,

C. Faça jogos de perguntas e respostas

suas bases podem ser usadas

onde os estudantes podem

com os alunos ou jogos de memória

como uma mesa de aprendizagem

encaixar as nuvens com suas

para eles lembrarem dos nomes e

pela qual os estudantes possam

respectivas bases, onde os lápis

características das nuvens. Ou ainda

circular ao redor por alguns dias.

são encaixados, ou embaralhe

um teatro de fantoches onde os

ao voltarem às atividades, os

os cartões de descrição entre

personagens falem sobre as nuvens,

alunos podem ser encorajados a

as bases e as nuvens. Por fim,

como eles às veem, e sobre como

explorarem os modelos por eles

uma última atividade pode

elas podem antecipar mudanças

mesmos coletando informações

envolver as bases, nuvens e

No clima.

enquanto completam tarefas

cartões totalmente desmontados

direcionadas a eles.

e os alunos podem ser desafiados a armarem tudo como era antes, trabalhando em conjunto para colocar os componentes em suas posições corretas

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PROJETO 01: TIPOS DE NUVENS E DIORAMAS

Ao terminar as impressões, monte as nuvens sobre os lápis, e as coloque em suas respectivas bases. Se você quiser, pode cortar os lápis para diferentes alturas, Representando as diferentes alturas das nuvens (altas, médias e baixas). Parabéns, você está pronto!

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE RERFERÊNCIA

PROJETO DOIS

FORMAS MUSICAIS 3D

PROJETO 02: FORMAS MUSICAIS 3D PÁGINA 60 LINK: thingiverse.com/thing:1753157 para acessar notas, vídeos e outros materiais associados a este projeto.

@khuttner

RESUMO DA AULA

DISCIPLINAS Música, Arte, Matemática

Esta aula é uma introdução à instrumentos musicais e sua criação, utilizando

AUDIÊNCIA Séries K5

pausar a impressora durante o processo e preencher a forma com grãos.

DIFICULDADE Iniciantes

a estrutura de uma impressão 3D. Os alunos escolherão uma forma 3D para imprimir,

OBJETIVOS DO APRENDIZADO Após completar esse aprendizado, os alunos serão capazes de:

PRÉ-REQUISITOS Nenhum

› Compreender e criar formas 3D utilizando a aplicação Morphi.

DURAÇÃO 1-2 Períodos de aula

› Aprender sobre impressão 3D e como pausar a impressora.

GRUPOS 15 Grupos

PADRÕES BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR

1–2 Alunos / Grupo

› Usar escala através da função régua nos modelos 3D.

EI03TS01 Utilizar sons produzidos por materiais, objetos e instrumentos musicais, objetos e instrumentos musicais durante brincadeiras de faz de conta, encenações,

MATERIAIS iPad ®

criações musicais, festas…

Filamento translúcido

EI03TS02 Expressar-se livremente por meio de desenho, pintura, colagem, dobradura

(recomendado) Sementes e/ou grãos

E escultura, criando produções bidimensionais e tridimensionais.

SOFTWARE Morphi ®para iPad (iOS)

EI03TS03 Reconhecer as qualidades do som (intensidade, duração, altura e timbre), Utilizando-as em suas produções sonoras e ao ouvir musicas e sons

Tinkercad (web app)

EI03ET04 Registrar observações, manipulações e medidas, usando múltiplas linguagens

IMPRESSORAS Atende à todas

(desenho, registro por números ou escrita espontânea), em diferentes suportes.

As impressoras 3D

EF15AR15 Explorar fontes sonoras diversas, como as existentes no próprio corpo (palmas,

MakerBot

Voz, percussão corporal), na natureza e em objetos cotidianos, reconhecendo elementos

TEMPO DE IMPRESSÃO Aproximadamente 1,5h

EF01MA13 Relacionar figuras espaciais (cone, cilindros, esferas e blocos) a objetos

por instrumento.

Familiares do mundo físico.

FILAMENTO USADO ½ Cartucho largo

PÁGINA 61

– Karie Huttner

PROJETO 2: FORMAS MUSICAIS 3D

AUTORA Karie Huttner,

“Eu amei realizar este projeto com meus alunos, por que não apenas pudemos criar um instrumento musical, mas também tivemos a oportunidade de aprender sobre impressão 3D e preenchimento.”

Construtivos da música e as características de instrumentos variados.

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INFORMAÇÕES DO PROJETO

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PREPARAÇÃO DO PROFESSOR(A)

A. Instale o aplicativo Morphi no(s) iPad(s) dos alunos PROJETO 02: FORMAS MUSICAIS 3D

DICA: Se os alunos não tiverem acesso ao iPad Você pode usar a versão web do mesmo.

PAGE 62

B. Carregue sua impressora 3D com filamento Translúcido, se tiver.

C. Deixe algumas sementes para os alunos escolherem.

PÁGINA 63

ATIVIDADE DO ALUNO

PASSO 01:

CRIAR COM O APP MORPHI

PROJETO 02: FORMAS MUSICAIS 3D

MORPHI—IOS APP

A. Crie um novo projeto. Toque no sinal de mais para iniciar um novo projeto.

MORPHI—IOS APP

MORPHI—IOS APP

B. Selecione a forma: Selecione o

C. Pratique: Invista algum tempo

D. Ajuste o tamanho: Toque na

menu de formas acessando o cubo à

se acostumando com o painel de

forma para selecioná-la. Selecione

direita. Escolha uma forma que você

navegação, no canto inferior

a ferramenta de régua (ruler) no

deseja criar, dentre as escolhas de

esquerdo. Você poderá precisar

painel superior e selecione polegadas.

formas, e toque nela para levá-la

deletar e adicionar novamente as

então, escale seu objeto para ter uma

ao espaço de modelação

formas, conforme aprende a

altura aproximada de duas polegadas.

manipulá-las.

pratique com a ferramenta de escala.

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MORPHI—IOS APP

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PASSO 02:

EXPORTANDO SEU PROJETO Você precisará exportar seu projeto no formato .stl à partir do Morphi, e compartilhá-lo com se professor para a impressão final.

PROJETO 02: FORMAS MUSICAIS 3D

MORPHI IOS APP

PÁGINA 64

A. Salve o arquivo: Toque no botão salvar, no

B. Exportar o arquivo: Toque na pequena seta no

topo da tela, para retornar à tela inicial.

canto inferior direito do ícone do seu projeto. Escolha para enviar por e-mail o formato STL, diretamente para seu professor salvá-lo no thingiverse.

PÁGUINA 65

PASSO 03:

A. Importe para o MakerBot Print para

B. Ajuste as configurações: Decida quais serão as

preparar a impressão.

configurações da impressão. Menor infill te deixará com mais espaço para grãos.

Configurações da impressora:

DICA: Rotacione sua peça para ter certeza que há uma face plana para usá-la de fundo.

Rafts

Sim

Suportes

Depende do modelo, para formas arredondadas

use a orientação por face do MakerBot Print para

é recomendado.

ajudá-lo. Reveja a impressão no print preview, para compreender como preenchimento se parecerá quando for pausar a impressora.

Resolução

0.2 mm

Preenchimento (infill)

10%

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PROJETO 02: FORMAS MUSICAIS 3D

PREPARE O PROJETO NO MAKERBOT PRINT

MAKERBOT EDUCATORS GUIDEBOOK

PASSO 04:

A. Inicie sua impressão: As impressões deverá demorar entre 1 hora à 1,5 horas, por modelo.

B. Pause a impressora:

ATENÇÃO: Quando a impressora está pausada, o extrusor

Conforme o modelo está sendo impresso,

ainda estará muito quente. Cuidadosamente adicione os

programe-se para pausar a impressora

grãos pelo topo ou laterais da impressora. Esteja seguro

IMPRIMA

PROJECT 02: 3D MUSICAL SHAPES PAGE 66

quando ele estiver pela metade da altura, para adicionar os grãos. Depois de adicioná-los prossiga com a impressão pressionando resume.

que os grãos não fiquem mais altos que a face impressa, para que o cabeçote não se choque contra eles, quando reiniciar a impressão. O professor deve operar esta etapa.

PÁGINA 67

PROJETO COMPLET0:

INDO ALÉM A. Crie formas mais avançadas

B. Use o recurso desenhar

C. Compare sons feitos por diferentes

com o Morphi e o TinkerCAD.

no Morphi para desenhar formas

instrumentos com as seguintes

livremente e usá-las como

variáveis:

instrumentos.

› Mesma forma, tamanho diferente › Mesma forma, mesmo tamanho, número diferente de grãos. › Mesma forma, mesmo tamanho, padrão e percentual de infill diferente.

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PROJETO 02: FORMAS MUSICAIS 3D

VAMOS BALANÇAR!

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PROJETO TRÊS

VÁ DO CÓDIGO AO CAD

PROJETO 03: DO CÓDIGO AO CAD PÁGINA 68 LINK: thingiverse.com/thing:2072299 para acessar notas, vídeos e materiais associados à essa aula.

AUTOR Ryan Erickson @learningblade DISCIPLINA Tecnologia, geometria

“Programar tem se tornado uma importante habilidade, seja seu crescente uso na educação STEM, seja para ensinar pensamento computacional. Este projeto do código ao CAD permitiu meus alunos para lidarem, interagirem e sentir suas habilidades com programação, o que abre um nível totalmente novo de interação com seu aprendizado que eles jamais teriam sem uma impressora 3D.”

PÁGINA 69

INFORMAÇÕES DO PROJETO

– Ryan Erickson

matemática AUDIÊNCIA Anos 3 ao 9.

RESUMO DA AULA

DIFICULDADE Iniciante

Neste projeto, você usará um aplicativo por navegador, que faz código baseado em

PRÉ-REQUISITOS Nenhum

aprender uma linguagem de programação específica, você poderá intuitivamente unir blocos de comandos que instruem um cursor (neste caso, uma tartaruga), a desenhar o objeto que você quer na tela.

Ao solicitar aos seus alunos que criem formas com certos pré-requisitos, esta etapa do projeto é facilmente conduzida desde uma simples demonstração de perímetros à uma avançada prova de relações de triângulos.

1–2 Estudantes/grupo MATERIAIS Bloco de desenho

Após concluir esta aula de código e geometria, os alunos podem exportar suas formas e importá-las ao Tinkercad para facilmente criar arquivos passíveis de serem impressos

Régua

em 3D. Se capaz de segurar um objeto que você criou usando código, e então CAD, é

SOFTWARE Turtle Blocks

pensamento computacional e avançar o entendimento deles sobre tecnologia de

Tinkercad (web apps) IMPRESSORAS Compatível com todas as impressoras da família MakerBot TEMPO DE IMPRESSÃO

um momento especialmente poderoso – um que inspirará seus alunos a praticarem

PROJETO 03: DO CÓDIGO AO CAD

GRUPOS 15 Grupos

peças de encaixe, chamado Turtle Block, para criar formas geométricas. Sem precisar

forma dramática.

OBJETIVOS DO APRENDIZADO Depois de completarem esse projeto, os alunos estarão aptos à: › Programarem com Turtle Blocks para criarem formas ou padrões geométricos › Usar o conhecimento de geometria para obterem formas complexas › Manipular estas formas em Tinkercad para obterem arquivos em 3D

Prep: 0 hrs

PADRÕES NGSS

Lição: 1 hr / Forma

3-5-ETS1-3: Engenharia e projeto Planejar e conduzir testes nos quais

FILAMENTO USADO ½ Large Spool

variáveis são controladas e pontos falhos são considerados para identificar aspectos que possam ser melhorados nos projetos.

PADRÕES DE NÚCLEO COMUM (EF03MA16) Reconhecer figuras congruentes, usando sobreposição e desenhos em malhas quadriculadas ou triangulares, incluindo o uso de tecnologias digitais.

(EF03MA19) Estimar, medir e comparar comprimentos, utilizando unidades de medida não padronizadas e padronizadas (metro, centímetro, milímetros) e diversos Instrumentos de medida.

(EF15AR05) Experimentar a criação de artes visuais de modo individual, coletivo e colaborativo, explorando diferentes espaços da escola e da comunidade.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

DURAÇÃO 1–2 períodos

Aprender a lógica básica que governa o código pode ser fácil e visualmente estimulante.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PREPARAÇÃO DO PROFESSOR A. Abra um navegador e acesse: turtle.sugarlabs.org

B. Explore as diferentes funções para mover e desenhar. Para um tutorial mais abrangente ao Turtle Blocks, ou links para programas semelhantes, acesse o nosso post na comunidade do Thingiverse: (thingiverse.com/thing:2072299).

C. Experimente até que você aprenda a preparar uma forma que valide princípios de perímetros, frações, trigonometria, Espirográficos,vetores ou geometrias coordenadas.

PROJETO 03: DO CÓDIGO AO CAD

WWW.TURTLE.SUGARLABS.ORG

D. Faça uma demonstração do Turtle Blcoks aos seus alunos Proponha a eles estas questões, para guiar o entendimento deles.

PÁGINA 70

› Como a tartaruga sabe o que fazer na tela? › Como funciona o bloco de código? › O que você pode desenhar usando os blocos fornecidos?

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

E. Crie uma conta no Tinkercad PROJETO 03: DO CÓDIGO AO CAD

PÁGINA 71

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

ATIVIDADE DO ALUNO

PASSO 01:

ESCOLHA UMA FORMA

A. Selecione uma forma para criar com código. Escolha uma simples para iniciar. Você poderá tentar formas mais complexas mais tarde.

B.Abra o Turtle Blocks e comece a experimentar com diferentes comandos, abaixo da tartaruga, da caneta e do menu de flúxo.

PROJETO 03: DO CÓDIGO AO CAD

C. Experimente com as seguintes funções básicas › para frente / para trás › esquerda / direita › caneta para cima / baixo › repetir

WWW.TURTLE.SUGARLABS.ORG

PÁGINA 72

PÁGINA 73

PASSO 02:

CODIFIQUE SUA FORMA WWW.TURTLE.SUGARLABS.ORG

A. Arraste comandos como forward e right para sua tela para e então conecte-os abaixo do bloco amarelo “start” para criar uma operação.

DICA Use a borracha para limpar sua

B. Criie um objeto simples utilizando a função desenho (draw), até você ter criado a forma desejada.

WWW.TURTLE.SUGARLABS.ORG

C. Pratique criando formas que requeiram diversos movimentos diferentes. Experimente usar a função repetir (repeat) para simplificar o seu código.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

WWW.TURTLE.SUGARLABS.ORG

PROJETO 03: DO CÓDIGO AO CAD

tela se precisar reiniciar.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERêNCIA

WWW.TURTLE.SUGARLABS.ORG

D. Faça sua forma final usando os comandos que você praticou. Verifique se a forma obtida atende seus objetivos iniciais. As linhas se conectam para criar um único objeto?

A forma tem os corretos perímetro e ângulos?

PROJETO 03: DO CÓDIGO AO CAD

WWW.TURTLE.SUGARLABS.ORG

E. Use o botão de Download na parte direita da tela para salvar seu projeto.

Selecione o formato .SVG e nomeio-o com seu nome. Agora você está pronto para importar o arquivo para o Tinkercad.

PÁGINA 74

A. Abra o Tinkercad e inicie um projeto novo. Selecione o botão import No canto superior direito e selecione choose a file para importar seu .SVG.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PROJETO 03: DO CÓDIGO AO CAD

IMPORTE SUA FORMA AO TINKERCAD

PÁGINA 75

PASSO 03:

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

WWW.TINKERCAD.COM

B. Altere sua forma ou a escale como

WWW.TINKERCAD.COM

PROJETO 03: DO CÓDIGO AO CAD

desejar. Tenha certeza de verificar o tamanho com seu professor antes de exportar.

WWW.TINKERCAD.COM

PÁGINA 76

PÁGINA 77

PASSO 04:

IMPRIMINDO SUA FORMA A. No Tinkercad, clique em Export, no canto superior direito para exportar seu arquivo. Esteja seguro de ter selecionado a opção

B. Importe seu arquivo ao MakerBot Print e prepare-o para impressão. Você pode mudar a

PROJETO 03: DO CÓDIGO AO CAD

.STL.

escala, usando o menu scale, ou mudar alguns dos parâmetros da impressão para reduzir o tempo ae impressão.

Configurações da Impressora: Rafts

Sim

Suportes

Não

Resolução

0.2mm

Preenchimento 10%

MAKERBOT EDUCATORS GUIA DE REFERÊNCIA

WWW.TINKERCAD.COM

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PROJETO 03: DO CÓDIGO AO CAD

PÁGINA 78

INDO ALÉM A. Para alunos mais avançados,

B. Para estuantes aprendendo

E faça os alunos solucionarem o ângulo

desafie-os a recriar algumas das

Trigonometria, experimente

ausente e as medidas faltantes, antes

formas mais complexas, como

oferecer um triângulo com só

de desenhá-lo.

as do post do Thingiverse.

um dos comprimentos dados, e dois ângulos.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PROJETO 03: DO CÓDIGO AO CAD

REPROGRAME, RE IMPRIMA, REPITA

PÁGINA 79

PROJETO COMPLETO:

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PROJETO QUATRO

CASTELOS DO MINECRAFT IMPRESSOS EM 3D ENSINAM PERÍMETROS E ÁREAS

PROJETO 04: CASTELOS DO MINECRAFT EM 3D PÁGINA 80

LINK: thingiverse.com/thing:1573929

para acesso à notas, vídeos e outros materiais associados a este projeto.

“Impressão 3D é excelente para ensinar raciocínio espacial, Especialmente para perímetros e áreas: dois dos maiores conceitos Em matemática. Dada a popularidade do Minecraft, esta é uma Ótima aula para preencher o espaço entre brincadeira e aprendizado.

Eu descobri que meus alunos estavam realmente interessados nesta Aula, por que eles continuaram trabalhando em seus castelos em casa.”

AUTOR Carlos Varas,

PÁGINA 81

INFORMAÇÕES DO PROJETO

– Carlos Varas

@carlosvaras DISCIPLINA Matemática, História,

Resumo da aula

Tecnologia.

construírem seus próprios castelos em Minecraft. O aprendizados inicia-se com

AUDIÊNCIA Séries 3 —5

um projeto se inicia com princípios básicos aplicados no Minecraft com temática

DIFICULDADE Iniciante

os alunos podem ter uma conexão real com as diferenças entre perímetro e área. Esta aula

medieval. Enquanto os alunos planejam e projetam seus castelos, eles devem considerar alguns conceitos, tais como, perímetro (o fosso do castelo) e área. Uma vez impresso, É para ser utilizada em conjunto com outras disciplinas, como História, Idioma e Física.

PRÉ-REQUISITOS Experiência básica

Em português os alunos podem compor uma redação com a história de seu castelo, e

em Minecraft

Qual o papel de cada aluno do grupo no mesmo. Em História se pode compreender por que,

DURAÇÃO 5 a 7 períodos de aula

Criar os dioramas e expor o que os alunos aprenderam aos seus pais ou responsáveis.

Para quem e por quem os castelos foram construídos e em educação artísticas, pode-se

OBJETIVOS DO APRENDIZADO

GRUPOS 15 Grupos

Ao completarem este projeto, os alunos estarão aptos à: › Entender as diferenças entre perímetro e área.

1—2 Alunos / Grupos

PROJETO 04: CASTELOS DO MINECRAFT EM 3D

Neste projeto os alunos irão os conceitos fundamentais de perímetros e áreas, ao

› Planejar, projetar e imprimir um modelo 3D usando Minecraft.

MATERIAIS Papel Gráfico

› Entender os conceitos fundamentais de unidades quando realizando medições.

Lápis Régua

BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR

SOFTWARE

(EF03LP34) Identificar características do cenário, atributos físicos, motivações e

Minecraft (PC, Mac)

Sentimentos De personagens, marcadores de tempo, espaço, causa-efeito, uso de

Mineways (PC, Mac)

discurso direto (diálogos).

MakerBot

®

Replicator

(EF35LP13) Reconhecer o texto literário como expressão de identidades culturais.

®

Impressoras 3D

(EF03MA15) Classificar e comparar figuras planas (triângulos, quadrados, retângulos,

DURAÇÃO DA IMPRESSÃO 2–3 horas / castelo

comprimento) e vértices.

FILAMENTO CONSUMIDO 1–2 Rolos Grandes

trapézios e paralelogramos) em relação ao seus lados (quantidades, posições e

(EF03MA16) Reconhecer figuras congruentes, usando sobreposição e desenhos em malhas quadriculadas ou triangulares, incluindo o uso de tecnologias digitais.

(EF03MA19) Estimar, medir e comparar comprimentos, utilizando unidades de medida não padronizadas e padronizadas (metro, centímetro, milímetros) e diversos instrumentos de medida.

(EF15AR05) Experimentar a criação de artes visuais de modo individual, coletivo e colaborativo, explorando diferentes espaços da escola e da comunidade.

(EF15AR06) Dialogar sobre a sua criação e as dos colegas, para alcançar sentidos Plurais.

(EF04HI01) Reconhecer a história como resultado da ação do ser humano, no tempo e no Espaço, com base na identificação de mudanças ocorridas ao longo do tempo.

(EF05HI02) Identificar os mecanismos de organização do poder político com vistas à Compreensão da ideia de Estado.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

IMPRESSORAS Funciona bem em todas

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PREPARAÇÃO DO PROFESSOR

PROJETO 04: CASTELOS DO MINECRAFT EM 3D

A. Instale o jogo Minecraft No computador dos alunos. Tenha

B. Instale a aplicação Minoeways em cada

Certeza de ter computadores

arquivos em .STL do Minecraft diretamente para

Suficientes para todos os grupos.

a impressora 3D. É grátis e bem fácil de usar.

DICA: Inicie com a licença EDU do Minecraft se puder. Você pode comprar Uma licença de servidor para um Determinado número de estações de Trabalho. Se você não puder, a licença Regular do Minecraft servirá. Se não Estiver usando a licença EDU, você terá PÁGINA 82

Que usar sempre os mesmos computadores A cada aula.

computador. Esse aplicativo te permite exportar

DICA: Tem um video tutorial Incluso no post no Thingiverse Education: thingiverse.com/thing:1573929

PÁGINA 83 PROJETO 04: CASTELOS DO MINECRAFT EM 3D

C. Os alunos devem ter tempo para se familiarizar Com o Minecraft e como usá-lo. Ensine seus alunos que 1 unidade), e as coisas em Minecraft são feitas de blocos.

O YouTube é uma grande fonte para iniciar.

DICA: Mapas estão disponíveis na biblioteca do Minecraft EDU que permitem aos alunos se Teleportarem para seus espaços de trabalho, Impedindo que outras pessoas o acessem.

D. Discuta perímetros e áreas com seus alunos: › Quais as diferenças entre perímetros e e áreas? › Por que você gostaria de saber ambos Perímetro e área de um objeto? › Exiba algumas figuras geométricas e mostre suas áreas e perímetros. › Mostre uma figura de exemplo de um castelo do Minecraft. Peça aos alunos apontarem a área e o perímetro do castelo. › Discuta o conceito do fosso do castelo. Como o fosso se relaciona com o perímetro do castelo?

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

Minecraft utiliza um sistema básico de blocos (1 bloco =

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

ATIVIDADE DO ALUNO

PASSO 01:

PLANEJE SEU CASTELO

PROJETO 04: CASTELO DO MINECRAFT EM 3D

A. Pesquise sobre plantas comuns

B. Planeje seu castelo usando

de castelos para servirem de inspiração

um papel quadriculado, para criar

ao que você gostaria no castelo de seu

a planta baixa, como alguém vendo

grupo. Você pode ainda pesquisar na

o castelo desde acima dele.

galeria do Minecraft por projetos, ou usar

PÁGINA 84

a figura desta aula para te ajudar a

C. Conte os quadrados necessários

iniciar.

para criar o perímetro de seu castelo, isso será uma referência aos blocos necessários no Minecraft.

PÁGINA 85

PASSO 02:

CONSTRUA UM CASTELO NO MINECRAFT

A. Busque a localização: Abra o Minecraft no modo criador

C. Salve seu trabalho: Salve o seu mundo

e encontre um bom local para seu castelo.

antes de sair da aula. Tenha certeza de lhe dar

B. Comece a construir: Tenha certeza de utilizar o mesmo

PROJETO 04: CASTELO DO MINECRAFT EM 3D

MINECRAFT

um nome fácil de encontrar e de lembrar depois.

número de blocos que o planejado no passo 1.

PASSO 03:

REVEJA O SEU CASTELO castelo com seu professor para garantir que as paredes estejam altas o bastante e o posso baixo o bastante para que saiam na impressão em 3D. B. Remova quaisquer detalhes como tochas e água, para facilitar a impressão em 3D.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

A. Reveja o projeto do seu

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PASSO 04:

ABRA O MINEWAYS E LOCALIZE SEU CASTELO MINEWAYS

A. Abra o Mineways e clique File então selecione Open World e escolha o mundo correto.

B. Encontre seu castelo: uma vez aberto você terá a visão como de um pássaro, vendo o mundo por cima. Navegue sobre ele até encontrar seu castelo, e dê zoom para aproximá-lo.

PROJETO 04: CASTELO IMPRESSO EM 3D

MINEWAYS

PÁGINA 86

C. Selecione o seu castelo: Clique com o botão direito e então arraste o curso sobre todo seu castelo. Inclua um bloco de margem extra para garantir uma boa base de impressão. Sua seleção ficará em rosa.

EXPORTAR O CASTELO DO MINEWAYS

PÁGINA 87

PASSO 05:

em File e então export for 3D printing, e escolha onde salvar seu arquivo. Confirme de selecionar o formato .STL na hora de salvar.

B. Verifique suas configurações: Depois de clicar em save você verá uma caixa de configuração e opções de exportação. Você não precisará mudar nada das configurações padrões. Apenas clique em OK.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

A. Exporte o .STL: com seu castelo selecionado clique

PROJETO 04: CASTELO DO MINECRAFT EM 3D

MINEWAYS

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PASSO 06:

IMPRIMA E PINTE SEU CASTELO.

A. Importe o arquivo .STL para o MakerBot Print.

Se necessário ajuste sua escala.

B. Imprima seu projeto e escreva seu nome em baixo dele.

Configurações da Impressora Rafts

Sim

Suporte

Varia

Resolução

0.2mm

Preenchimento

10%

PROJETO 04: CASTELOS DO MINECRAFT EM 3D PÁGINA 88

C. Pinte e decore seu castelo para trazê-lo à vida. Inclua alguns elementos que tenha encontrado em suas pesquisas.

PÁGINA 89

PROJETO COMPLETO

INDO ALÉM: A. Para alunos mais avançados você pode

B. Peça aos alunos para criarem os cômodos dentro

calcular o volume do castelo e a área exata

do castelo, e então navegarem por olhos de pássaros

se o castelo não for um retângulo ou círculo

e ensine sobre os princípios do projeto de plantas de

perfeito.

edificações. Então calcule a área e o volume de cada cômodo.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA ￧ as

PROJETO 04: CASTELO DO MINECRAFT EM 3D

GOVERNE SEU REINO

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PROJETO CINCO

ARQUITETURA RÁPIDA

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA PÁGINA 90 LINK: thingiverse.com/thing:1682347 para acessar notas, vídeos e outras informações relativas a esse projeto.

AUTOR MakerBot Learning, @makerbotlearning DISCIPLINAS Engenharias

“Este é um projeto simples para se iniciar. Depois de imprimir as peças, você poderá usá-las em um único período da aula. Se você tiver um pouco mais de tempo, a expansão da atividade o ajudará a enfatizar por que a impressão 3D é uma ferramenta tão poderosa. Os alunos primeiro devem experimentar a limitação dos materiais oferecidos, e então projetarem suas próprias peças para superar as limitações.”

PÁGINA 91

INFORMAÇÕES DO PROJETO

– MakerBot Learning

Tecnologia AUDIÊNCIA Graduações da 3–8

RESUMO DA AULA

DIFICULDADE Iniciante

que satisfaça os requerimentos de projeto dados pelo professor, usando um número limitado de canudos e conectores.

Sem modificações, está lição irá incentivar os alunos a trabalharem em equipe para superarem dois desafios; construir o mais alto e o mais forte prédio. Os alunos

DURAÇÃO 1 aula, ou 3–4 com as

irão aprender que formas criam as estruturas mais estáveis, como construir com

as atividades de expansão

Tinkercad.

GRUPOS 8 Grupos

Este projeto é aplicável para graduações de 3 a 9, e muitas sessões desta atividade

3–4 alunos / grupo MATERIAIS Canudos (50 por grupo) Tesouras Réguas

restrições de formas e materiais, e desenvolver alguma habilidade em projetos com

Podem ser expandidas para incluir engenharia mais avançada e princípios de projeto.

OBJETIVOS DO APRENDIZADO

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

PRÉ-REQUISITOS Nenhum

Neste projeto, os alunos terão um papel de arquitetos para construírem uma estrutura

Após completarem esta aula, os alunos estarão aptos à: › Projetar com requisitos e restrições específicos › Entender a importância do trabalho em equipe › Usar o software Tinkercad para modificar modelos existentes

Conectores impressos Cada tipo/grupo) Fita métrica 2 pesos de 2kg SOFTWARE Tinkercad (web app) IMPRESSORAS Funciona com

PADRÕES BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR (EF09MA06) Compreender as funções como relações de dependência unívoca entre duas variáveis e suas representações numérica, algébrica e gráfica e utilizar esse conceito paraanalisar situações que envolvam relações funcionais entre duas variáveis.

(EF06MA18) Reconhecer, nomear e comparar polígonos, considerando lados, vértices e ângulos, e classificá-los em regulares e não regulares, tanto em suas representações no plano como em faces de poliedros.

Todas as impressoras MakerBot Replicator TEMPO DE IMPRESSÃO Prep: 20 horas/grupo Lição: 2-3 horas/grupo FILAMENTO CONSUMIDO 2 cartuchos grandes ½ cartucho grande Para atividades de expansão

(EF07CI06) Discutir e avaliar mudanças econômicas, culturais e sociais, tanto na vida cotidiana quanto no mundo do trabalho, decorrentes do desenvolvimento de novos materiais e tecnologias (como automação e informatização).

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

Em 3D (15 a 20 de

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PREPARAÇÃO DO PROFESSOR A. Imprima as peças dos Conectores disponíveis no post do Thingiverse: thingiverse.com/thing:1682347.

Imprima de 20-30 de cada conector por grupo. Isto levará algum tempo para imprimir todos, mas você só precisará fazer isso uma vez, pois todas as peças podem ser reutilizadas para futuros projetos. Se possível, imprima peças extras dos cantos, são em geral as mais populares em uso.

DICA: Imprima todos os conectores de um tipo de uma mesma cor, facilitando identificá-los.

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA PÁGINA 92

B. Disponha todos os materiais de construção e notas dos alunos. Qualquer canudo padrão de 0,6mm de diâmetro irá servir. Veja o link para a sessão de materiais deste projeto na sessão Thingiverse Educacional para ver o uso dos canudos.

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

REQUISITOS DO PROJETO O PRÉDIO MAIS ALTO

PÁGINA 93

PASSO 01:

A. Pegue o folheto do desafio: Use sua planilha de requisitos com seu Professor.

B. Reveja o desafio: Usando os materiais fornecidos, você terá que construir a estrutura mais alta possível que possa suportar seu próprio peso, sem apoio ou ajuda, por tempo o bastante para ser medido. Reveja critérios críticos do projeto e requisitos secundários na sua planilha de projeto.

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ATIVIDADE DOS ALUNOS

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PASSO 02:

PLANEJE E PRODUZA O EDIFÍCIO MAIS ALTO A. Planejamento: agora que você revisou seus requisitos de projeto, planeje sua construção.

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

B. Compre materiais: Reserve 5 minutos para buscar por materiais. Tente conseguir diversos conectores, mas apenas aqueles que você realmente precisa. Isto enfatizará a importância de planejar e irá te desafiar a encontrar soluções criativas. grupos com materiais sobrando receberão menos pontos.

DICA: Veja a planilha sobre Excesso de material e materiais “re-compráveis”.

PÁGINA 94

PÁGINA 95

PASSO 03:

CONSTRUA O MAIOR EDIFÍCIO A. Construa! Os grupos têm 15 minutos para criar seus edifícios. reveja suas guias de aula para referência: › Todas as torres serão medidas ao final do tempo limite.

› Sua torre deve parar de pé e se manter parada enquanto medida – sem se apoiar contra a parede, presa contra o piso, mágica, etc. › Dê à sua torre um nome Criativo.

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

› Você pode reconstruir a torre quantas vezes quiser.

B. Medindo a construção: Após 15 minutos, seu professor irá medir o material que sobrou e marcar seus resultados.

C. Desmonte: cada elemento da sua construção e coloque os materiais de volta às suas pilhas para se preparar para o próximo desafio.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

a altura da sua construção, contar

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PASSO 04:

REQUISITOS DE PROJETO O PRÉDIO MAIS RESISTENTE

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

A. Revisão do desafio: Usando os materiais fornecidos, construa a estrutura mais forte possível que possa suportar até 2,5Kg por 5 segundos.

PÁGINA 96

B. Requisitos do projeto: Reveja os requisitos críticos do projeto e os requisitos secundários em suas notas de aula.

PÁGINA 97

PASSO 05:

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

PLANEJE E COMPRE PARA O EDIFÍCIO MAIS RESISTENTE

A. Planeje. Agora que você já revisou os requisitos, é hora de de planejar e projetar.

B. Compre materiais: Reserve 5 minutos para comprar por materiais. Tente conseguir diversos conectores, mas apenas o que você precisa! Isto enfatiza a importância de planejar e irá desafiá-lo a encontrar soluções criativas.

Grupos com peças sobrando ao final do projeto MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

receberão menos pontos.

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PASSO 06:

CONSTRUA O EDIFÍCIO MAIS RESISTENTE A. Construa! Grupos terão 15 minutos para criar seus edifícios. Siga suas notas de aula para as diretrizes.

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

B. Medição do edifício: Após 15 minutos, seu professor trará peso para testar a resistência de sua construção, contar as sobras, e marcar os resultados.

C. Desmonte: Retire as peças de sua construção e coloque os materiais de volta às pilhas na sala de aula.

PÁGINA 98

IMPORTAR O CONECTOR

PÁGINA 99

PASSO 01:

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

Para adicionar mais desenho e desafios ao seu projeto, incorpore o projeto 3D utilizando o Tinkercad. Projete seu próprio conector personalizado usando o que aprendeu depois de construir com os conectores existentes. Você pode aprimorar o projeto atual dos conectores? Como seus projetos podem se beneficiar de um conector personalizado?

A. Download: Comece baixando o arquivo de um conector em .STL Disponível no post do Thingiverse Educational (thingiverse. com/thing:1682347). Nós escolhemos dois conectores laterais. (arm)

B. Acesse o Tinkercad.com e clique em create new design.

C. Importe: Uma vez que você abra um novo projeto, vá ao canto superior direito da janela e selecione import. Escolha seu arquivo e selecione import.

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ATIVIDADE ESTENDIDA

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PASSO 02:

RE-ESCALE E DUPLIQUE Como esse conector foi pensado para unir dois canudos ao longo do comprimento, você precisará editar o comprimento para criar um novo conector.

WWW.TINKERCAD.COM

A. Insira a régua: Arraste a ferramenta régua (ruler) do canto superior direito da sua tela até o ambiente de trabalho, então selecione o seu objeto para ver as dimensões.

WWW.TINKERCAD.COM

B. Redimensione: o conector

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

mede 4,6 x 4,6 x 40mm. Ajuste as dimensões para 4,6 x 4,6 x 20 mm. Agora que o conector tem o comprimento correto, você pode duplicá-lo, para criar conectores com diversas pontas.

WWW.TINKERCAD.COM

C. Copie e cole: Para copiar e uma peça, pressione ctrl+C e então ctrl+V (ou cmd+C e cmd+V no Mac). Crie diversas cópias dependendo do número de pernas que você deseja conectar ao mesmo tempo.

PÁGINA 100

PÁGINA 101

PASSO 03:

CONSTRUA UM NOVO CONECTOR Agora que você já duplicou o número de pernas do seu conector é hora de projetar um conector totalmente novo, através das funções mover e rotacionar, nas pontas criadas em seu ambiente de trabalho.

WWW.TINKERCAD.COM

A. Mova e rotacione: Mova cada perna para o local, para criar um novo conector customizado. Você

DICA: A ferramenta de rotação Aparece ao redor da peça quando Selecionada. Se você segurar a tecla Shift enquanto rotaciona, seu objeto Irá girar em incrementos de 45 o Tornando o posicionamento dos Conectores mais fácil.

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B. Alinhar: Uma vez que você tenha todas as pernas posicionadas, é melhor

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

pode criar novas cópias se desejar.

usar a função alinhar para garantir que tudo esteja no local certo. Selecione 2 ou mais peças, então clique align no canto superior direito da tela. Clique para alinhar as peças no centro,

WWW.TINKERCAD.COM

C. Grupo: Selecione todas as pernas do conector pressionando Shift e clicando em cada perna.

Então clique no Agrupar (Group) no canto superior direito. Uma vez que seu modelo esteja agrupado, você está pronto para imprimir.

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esquerda ou direita.

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PASSO 04:

EXPORTE E IMPRIMA WWW.TINKERCAD.COM

A. Exporte: Clique export no no canto superior direito da tela e escolha download seu novo conector como .STL.

B. Importe: Importe seu novo conector para o MakerBot Print e reoriente a peça se necessário.

Se você deseja imprimir múltiplos objetos, basta selecionar o modelo e duplicá-lo, ou entrar o número de PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

cópias desejadas.

C. Imprima: Selecione sua impressora.

Configurações da Impressora Rafts

Sim

Suportes

Não

Resolução

0.2mm

Preenchimento

10%

PÁGINA 102

PÁGINA 103

PROJETO COMPLETO

INDO ALÉM A. Discuta/reflita sobre as seguintes questões: › Qual foi seu projeto inicial? › Como seu projeto foi alterado ao longo da construção do seu modelo?

› Chegou a recomeçar do zero? › Qual foi a altura total do seu modelo final? Quanto peso sua construção suportou?

› Qual foi a parte mais difícil da construção de seu projeto? › Houve mais algum aprendizado enquanto você construía seu modelo?

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PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

CONSTRUINDO O AMANHÃ

MAKERBOT EDUCARES GUIA DE REFERÊNCIA

PLANILHA DO PROJETO

CONSTRUÇÃO UM O EDIFÍCIO MAIS ALTO

NOME DO PRÉDIO

REQUISITOS CRÍTICOS DO PROJETO – 10 PONTOS CADA

DESAFIO

10

› Construir o mais alto

pontos

edifício que se pare só › Atender os requisitos

8

pontos

6

pontos

4

2

pontos

pontos

ATENDEU OS REQUISITOS

que lhe foram dados

Segurança Integridade Estrutural

A estrutura

Capacidade

pontos Não atende os requerimentos do projeto.

críticos do projeto › Usar apenas materiais

0

-

-

-

-

A estrutura não se sustenta só.

90 cm Ou acima

-

Taller than 30"

-

-

Menos de 76 cm.

Gasto mínimo

Menos de 10 conectores e 10 canudos necessários

Menos de 11 conectores e 11 canudos usados.

Menos de 12 conectores e 12 canudos usados.

Menos de 13 conectores e 13 canudos usados.

Menos de 14 conectores e 14 canudos usados.

Mais de 14 conectores e 14 canudos usados.

Planejamento

Não precisou “comprar” mais materiais

Precisou “comprar” mais material uma vez.

Precisou “comprar” mais material mais de uma Vez.

-

-

-

Se para só

PROJETANDO › Você terá 5 minutos para planejar seu edifício antes de começar a construí-lo. › Durante este tempo você irá “comprar” materiais. Tente estimar bem, já que PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

você receberá ou perderá pontos por materiais que faltem ou sobrem.

REGRAS › Você terá 15 minutos para construir cada edifício.

REQUISITOS SECUNDÁRIOS – 2 PONTOS BÔNUS CADA

› Use apenas materiais que você tenha

2

0

Cosmético

Mais alto que 122 cm

Menos de 122 cm

Economia de material

Usou todo o material fornecido Não usou todos os materiais Para criar o edifício fornecidos para criar o edifício

selecionado no fase

bônus

bônus

do planejamento, se você ficar sem materiais irá receber uma pequena penalização. › Seu prédio deverá parar-se por si próprio e ficar em pé enquanto estiver sendo medido, sem se apoiar na parede ou ser calçado, ou PÁGINA 104

mágica ou o que seja.

Economia de espaço

A base mede menos que 25 x 25 cm

A base é mais larga que 25 x 25 cm

› Dê ao seu projeto um nome bem criativo!

BAIXE EM:

thingiverse.com/thing:

1682347

PÁGINA 105

PLANILHA DO PROJETO

CONSTRUÇÃO DOIS O EDIFÍCIO MAIS FORTE

NOME DO PRÉDIO

REQUERIMENTOS CRÍTICOS DO PROJETO - 10 PONTOS CADA

DESAFIO

10

› Construir o mais alto

pontos

8

pontos

6

pontos

4

2

pontos

pontos

0

pontos

edifício que se pare só ATENDE TODOS OS REQUISITOS

› Atender os requisitos

NÃO ATENDE OS REQUISITOS

que lhe foram dados

Segurança Integridade Estrutural

A estrutura Se sustenta Por si só.

-

-

-

-

A estrutura não se para só.

Resistência

Pode suportar 2,5 Kg por 5 segundos antes de romper

Pode suportar 2,5 Kg por 4 segundos antes de romper

Pode suportar 2,5 Kg por 3 segundos antes de romper

Pode suportar 2,5 Kg por 2 segundos antes de romper

Pode suportar 2,5 Kg por 1 segundo antes de romper

Não suporta 2,5 kg sem romper

Gasto mínimo

Menos que 10 conectores e 10 canudos gastos

Menos que 11 conectores e 11 canudos gastos

Menos que 12 conectores e 12 canudos gastos

Menos que 13 conectores e 13 canudos gastos

Menos que 14 conectores e 14 canudos gastos

Mais que 14 conectores e 14 canudos gastos

Planejamento

Não Precisou “comprar” Material extra

Precisou “comprar” material extra uma vez

Precisou “comprar” material extra mais de uma vez

-

-

-

PROJETANDO › Você terá 5 minutos para planejar seu edifício antes de começar a construí-lo. › Durante este tempo você irá “comprar” materiais. Tente estimar bem, já que você receberá ou perderá pontos por

PROJETO 05: ARQUITETURA RÁPIDA

críticos do projeto › Usar apenas materiais

materiais que faltem ou sobrem.

REGRAS › Você terá 15 minutos edifício.

REQUISITOS SECUNDÁRIOS DO PROJETO – 2 PONTOS BÔNUS CADA

› Use apenas materiais

2

0

Super resistência

Pode suportar 4,5 kg

Não suportou 4,5kg sem romper

Economia de material

Usou todo material fornecido

Não usou todos os materiais Fornecidos.

Economia de espaço

A base mede menos de 25 x 25 cm

A base é mais larga que 25 x 25 cm

que você tenha

bônus

selecionado no fase

bônus

do planejamento, se você ficar sem materiais irá receber uma pequena penalização. › Seu prédio deverá parar-se por si próprio e ficar em pé enquanto estiver sendo medido, sem se apoiar na parede ou ser calçado, ou mágica ou o que seja.

› Dê ao seu projeto um nome bem criativo!

BAIXE EM:

thingiverse.com/thing:

1682347

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para construir cada

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PROJETO SEIS

H PARA VIAGEM ²

PROJETO 06: H2 PARA VIAGEM PÁGINA 106 LINK: thingiverse.com/thing:1622569 para acesso à vídeos, notas e outros materiais relacionados a este projeto.

Kurt Knueve, @knuevek DISCIPLINAS Engenharia, Tecnologia.

AUDIÊNCIA Graduação de 3 a 8 DIFICULDADE Intermediário PRÉ-REQUISITOS Experiência básica com Tinkercad DURAÇÃO De 7 a 8 aulas GRUPOS 4 Grupos 6–7 Alunos/Grupo MATERIAIS Sphero Tablet ou dispositivo

– Amy Otis

RESUMO DA LIÇÃO Os alunos serão solicitados a criarem um veiculo que se conecte ao app Sphero, através Do sensor dado. Este veículo deverá ser capaz de transportar 100mL de água desde a Linha de partida, por todo o circuito, até a linha de chegada. Os alunos deverão cuidar Para ter o mínimo de perdas com respingos enquanto aceleram pelo trajeto.

OBJETIVOS DO APRENDIZADO Ao completarem esse projeto, os alunos serão capazes de: › Entender volume e quanto espaço é necessário para conter determinado volume de água. › Projetar projetar ao redor de problemas do mundo real, tais como o tamanho Do copo e o encaixe do sensor do robô. › Usar o software Tinkercad para projetar os elementos necessários para auxiliar uma direção do carro suave, manter a água no lugar e evitar respingos. › Entender como peso, materiais e outros fatores afetam a velocidade e a eficiência do veículo.

PADRÕES NGSS

Móvel com o App Sphero

4-PS3-3 Energia Questionar e predizer resultados sobre mudanças na energia de

Copo de medidas

Quando objetos colidem.

Pequenos copos

4-PS3-4 Energia Aplicar ideias cientificas para projetos, testes e refinar um dispositivo

Ou recipientes para

Que converte energia de uma forma à outra.

100 mL de água

3-5-ETS1-1 Engenharia e projeto Definir um projeto simples que reflita uma necessidade

Materiais de marcação (fita,

ou um desejo que inclua critérios específicos para o sucesso, ou restrições em materiais,

Metro, adesivos, etc).

tempo ou custo.

Cronômetro e régua

3-5-ETS1-2 Engenharia e projeto Gerar e comparar múltiplas soluções possíveis

Paquímetro e Compasso Opcional: Palitos Lixa de unha, elásticos

para um problema baseado em quão bem cada variável é compatível com o critério e restrição proposta.

3-5-ETS1-3 Engenharia e projeto Planejar e conduzir testes nos quais as variáveis são controladas e pontos de falha são considerados para identificar aspectos de um modelo ou protótipo que pode ser melhorado.

SOFTWARE Tinkercad (web app)

PADRÕES BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR

IMPRESSORAS Apropriado para

(EF06MA03) Resolver e elaborar problemas que envolvam cálculos (mentais ou escritos,

toda família

compreensão dos processos neles envolvidos com e sem uso de calculadora.

MakerBot Replicator TEMPO DE IMPRESSÃO Prep: 2.5 hrs / Hat Aula: 4 hrs / Group FILAMENTO CONSUMIDO 1–1 ½ Filamento Grande

PÁGINA 107

– Kurt Knueve

exatos ou aproximados) com números naturais, por meio de estratégias variadas, com

(EF06MA21) Construir figuras planas semelhantes em situações de ampliação e de redução, com o uso de malhas quadriculadas, plano cartesiano ou tecnologias digitais.

(EF07CI03) Utilizar o conhecimento das formas de propagação do calor para justificar a utilização de determinados materiais (condutores e isolantes) na vida cotidiana, explicar o princípio de funcionamento de alguns equipamentos (garrafa térmica, coletor solar etc.) e/ou construir soluções tecnológicas a partir desse conhecimento.

PROJETO 06: H2 PARA VIAGEM

AUTORES Amy Otis, @otisa

“Esta aula é um grande exemplo de como combinar diversas disciplinas num mesmo projeto. Os alunos ficam tão excitados com a programação e a corrida, que nem percebem quanto planejamento e matemática estão fazendo no processo.”

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INFORMAÇÕES DO PROJETO

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PREPARAÇÃO DO PROFESSOR

PROJETO 06: H2 PARA VIAGEM

A. Imprimir os arquivo modelos do Thingiverse

B. Imprima um conector para cada grupo. Assim

Education (conector, veículo, rodas e eixos) e

você só terá que imprimir o veículo mais tarde.

montar o veículo para demonstrar o conceito aos alunos. Link para o post em: www.thingiverse.com/thing:1622569

DICA: Lembre aos alunos que este é apenas um exemplo, e não necessariaPÁGINA 108

mente a melhor maneira de fazer. É o papel deles encontrar a solução mais criativa.

PÁGINA 109

C. Configure seu Sphero: Nós usamos o Sphero Sprk, a versão educacional e programável. Vá para o site http://sphero.com para

D. Download o aplicativo Sphero

PROJETO 06: H2PARA VIAGEM

obter ajuda a iniciar.

e parelhe seus Sphero com seu tablet ou celular. Os alunos devem ter um tempo para se familiarizarem com o controle do Sphero e suas capacidades de conduzi-lo antes

E. Leiaute o circuito no piso da sala de aula usando fita adesiva ou outros materiais. Esteja seguro de identificar onde é o início e onde é a chegada para facilitar a marcação do tempo.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

de iniciar o projeto.

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ATIVIDADE DO ALUNO

PASSO 01:

CRIAR A CONTA NO SOFTWARE TINKERCAD

PROJETO 06: H2 PARA VIAGEM

A. Criar uma conta: para cada um dos grupos para propósitos do projeto. Se não estiver familiarizado com o Tinkercad, trabalhe um pouco com o programa antes de iniciar este projeto, para ganhar um pouco de prática na plataforma.

PÁGINA 110

PÁGINA 111

PASSO 02:

PROJETO DE VEÍCULOS Cada grupo deve projetar seu próprio veículo usando Tinkercad e então testá-lo. Seu veículo deve se encaixar no conector para o Sphero fornecido e deve ser capaz de transportar um recipiente com 100mL. A. Medir o copo de água e o conector do Sphero usando uma régua e paquímetro. Assim pode-se assegurar que o veículo irá encaixar perfeitamente ao

WWW.TINKERCAD.COM

B. Inicie um new design no Software Tinkercad

C. Use as formas básicas, furos e função agrupar para criar o seu veículo. A régua é útil para garantir que os componentes tenham o tamanho correto.

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WWW.TINKERCAD.COM

PROJETO 06: H2 PARA VIAGEM

Sphero e ao copo.

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D. Verifique seu trabalho: seu veículo deve ter os seguintes componentes: › Um local para sustentar o copo › Encaixes adequados para encaixar o conector ao Sphero. › Furos e eixos de tamanhos corretos › Rodas e eixos

WWW.TINKERCAD.COM

DICA: Você pode tanto iniciar por importar os arquivos incluídos no Thingiverse ou pode iniciar do zero.

PROJETO 06: H2 PARA VIAGEM

WWW.TINKERCAD.COM

DICA: se seus alunos importarem o encaixe do Sphero no Tinkercad, eles podem verificar se suas pontas encaixam antes de imprimir.

PÁGINA 112

IMPRIMA, TESTE, INTERAJA A. Exporte os modelos do Tinkercad usando a função export,

PÁGINA 113

PASSO 03:

WWW.TINKERCAD.COM

no canto superior direito. Escolha o formato .STL para baixar arquivos que possam ser impressos.

DICA: Selecione as formas selecionadas para exportar como peças individuais

B. Importe seus arquivos para o MakerBot Print e prepare-se para impressão. O arquivo Vehicle esta pronto para imprimir sem suporte, mas os projetos dos alunos podem necessitá-lo.

PROJETO 06: H2 PARA VIAGEM

para seu modelo.

Impressora e suas configurações: Configurações da impressora: Rafts

Sim

Suportes

Varia

Resolução

0.2mm

Preenchimento

5%

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C. Imprima: Selecione sua

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D. Monte seu veículo: esteja seguro que suas rodas e eixos encaixam perfeitamente e podem girar.

E. Encaixe o suporte: Garanta que seu veículo encaixe no suporte. Você pode usar uma lixa de unha ou elásticos para te ajudar.

PROJETO 06: H2 PARA VIAGEM

F. Insira o copo e teste: certifique-se que o copo encaixe em seu veículo e que o Sphero possa andar com o veículo preso à ele.

PÁGINA 114

água desde a linha de largada à linha de chegada, por todo o circuito. Você deve tentar perder o mínimo de água enquanto percorre o circuito e fazê-lo no mínimo tempo.

PROJECT 06: H2 MAKE IT GO

LIGUEM SEUS MOTORES

A. Corra! O objetivo da corrida é transportar 100mL de

PAGE 115

PROJETO COMPLETO:

B. Tenha a media da quantidade de água exata antes da largada, e então o que resta no copo após a corrida. Veja quanta água o carro perdeu ao longo do trajeto, subtraindo

C. Marque seu tempo

D. Discuta: Compare os resultados da sala e discuta quais projetos forma melhores e/ou piores e por que?

MAKERBOT EDUCATORS GUIDEBOOK

a quantidade final da inicial.

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H PARA VIAGEM ²

PLANILHA DO PROJETO NOME DO GRUPO

3

2

1

100mL

90-80mL

70-60mL

50mL ou menos

O veículo

O veículo

O veículo

O veículo

transporta a água

transporta a água

transporta a água

não transporta

suavemente à

muito bem, mas

mas não de forma

bem a água.

cada curva.

não sem

suave e nem

turbulência.

sem turbulência.

O grupo usou

O projeto demonstrou

projeto e de

criatividade, mas

O projeto mostrou mínima criatividade.

O projeto não

criatividade no forma geral

não ajudou no

isso auxilou

sucesso do

no sucesso.

projeto.

pontos

Quantidade de água

Função PROJETO 06: H2 PARA VIAGEM

4

Criatividade

Trabalho em grupo

pontos

pontos

pontos

teve nenhuma criatividade.

Todos os membros

Quase todos os

Menos da metade

O grupo não

do grupo

membros do

do grupo estava

terminou a

trabalharam juntos

grupo trabalharam

focada na

tarefa ou fez

e contribuiram

juntos e não

tarefa.

fora dos prazos.

com ideias.

houveram

Últimos 50%

Não completou

distrações.

PÁGINA 116

Tempo de conclusão do circuito

Mais rápido

Primeiros 50%

PONTOS TOTAIS

BAIXE EM:

thingiverse.com/thing:1622569

pontos ganhos

PÁGINA 117 PROJETO 06: H2 PARA VIAGEM

A. Tente fazer os alunos programarem o Sphero para percorrer o Circuito por si mesmo.

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INDO ALÉM

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PROJETO SETE

DESAFIO: SOBREVIVER INTEMPÉRIES

PROJETO 07: DESAFIO SOBREVIVER INTEMPÉRIES PÁGINA 118

LINK: thingiverse.com/thing:1711704 para acessar vídeos, manuseios e outros materiais suplementares à este plano de aula

PÁGINA 119

INFORMAÇÕES DO PROJETO

AUTOR Nichole Thomas, @liberty3D

PROJETO 07: DESAFIO SOBREVIVER INTEMPÉRIES

DISCIPLINA Ciência

– Nichole Thomas

AUDIÊNCIA Fundamental

RESUMO DO PLANO DE AULA

DIFICULDADE Intermediário

Este projeto é excelente aprofundamento para qualquer turma discutindo padrões Climáticos e como eles nos afetam. Os alunos são desafiados a criarem uma estrutura

PRÉ REQUISITOS Experência básica com

Que resista climas extremos e inundações, e então imprimir e validar suas ideias.

software Tinkercad

OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

DURAÇÃO 2-3 Períodos de aula

Após completarem este projeto, os alunos estarão aptos à:

GRUPOS 10 Grupos

› Entender de forma básica os padrões climáticos.

› Criar objetos no Tinkercad usando as funções group, hole,e transformation.

› Entender de forma conceitual o método de criação de estruturas à prova de

2-3 alunos/grupo

Inundações.

MATERIAIS Tubo plástico

PADRÕES DE VIRGÍNIA (USA)

Areia e/ou pedras

SOL: SCI 2.6 Os alunos irão investigar e entender os diferentes tipos de climas,

Água

suas alterações e seus padrões. Os conceitos chaves incluem:

Papel para esboços

› Temperatura, vento, precipitação, seca, inundação e tempestades;

SOFTWARE

› A importância e usos das medições e armazenar dados climáticos;

Tinkercad (web app)

PADRÕES BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR

IMPRESSORAS Próprio para todas as MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

“Eu amo esse projeto, pois ele cobre tantas disciplinas e estratégias.

Quando experimentando seus projetos, os alunos não apenas estão usando os fundamentos de STEM, mas também estão aprendendo como projetar (e reprojetar) e produzirem o melhor modelo para a tarefa. Eles podem tentar, falhar, reprojetar e tentar de novo, algo que nem todos os alunos têm oportunidade. É maravilhoso observar todas as diferentes soluções que os alunos criam para um mesmo problema.

MakerBot

®

Replicator

®

(EF01CI01) Comparar características de diferentes materiais presentes em objetos de Uso cotidiano, discutindo sua origem, os modos como são descartados e como podem ser usados de forma mais consciente.

TEMPO DE IMPRESSÃO Prep: None Exercício: 5-10 hrs / grupo FILAMENTO CONSUMIDO 1-2 Rolos largos

(EF05CI01) Explorar fenômenos da vida cotidiana que evidenciem propriedades físicas dos materiais – como densidade, condutibilidade térmica e elétrica, respostas a forças magnéticas, solubilidade, respostas a forças mecânicas (dureza, elasticidade etc.), entre outras.

(EF05CI02) Aplicar os conhecimentos sobre as mudanças de estado físico da água Para explicar o ciclo hidrológico e analisar suas implicações na agricultura, no clima, na geração de energia elétrica, no provimento de água potável e no equilíbrio dos ecossistemas regionais (ou locais).

(EF05CI03) Selecionar argumentos que justifiquem a importância da cobertura vegetal para a manutenção do ciclo da água, a conservação dos solos, dos cursos de água e da qualidade do ar atmosférico.

(EF05CI04) Identificar os principais usos da água e de outros materiais nas atividades cotidianas para discutir e propor formas sustentáveis de utilização desses recursos.

(EF05CI05) Construir propostas coletivas para um consumo mais consciente e criar Soluções tecnológicas para o descarte adequado e a reutilização ou reciclagem de materiais consumidos na escola e/ou na vida cotidiana.

B. Colocar areia ou pedras no fundo de um recipiente plástico que represente o solo e para criar uma base sólida para testar as estruturas impressas.

PROJETO 07: DESAFIO SOBREVIVER INTEMPÉRIES

A. Criar as contas para o Tinkercad: Os alunos precisarão de uma conta de acesso para criarem seus projetos.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PREPARAÇÃO DO PROFESSOR

C. Use um pequeno livro para Calçar levemente o recipiente Plástico dando-lhe uma pequena Inclinação.

PÁGINA 120

PÁGINA 121

PASSO 01:

DISCUSSÃO E IDEIAS

PROJETO 07: DESAFIO SOBREVIVÊNCIA INTEMPÉRIES

ATIVIDADE DO ALUNO

A. Discuta como as comunidades lidam com os desafios climáticos, MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

como furacões e inundações B. Pesquise como chuvas intensas levam à inundações, use esta Informação para criar uma estrutura que resista à inundações.

C. Ideias livres quais os tipos de estruturas são mais adequados para ambientes propícios à enchentes.

INSTRUÇÕES AO TINKERCAD Para que você complete este projeto com sucesso você precisará de um conhecimento básico no Tinkercad. Reveja e pratique as seguintes ferramentas antes de construir suas estruturas.

WWW.TINKERCAD.COM

WWW.TINKERCAD.COM

B. Group/Ungroup: Estas funções permitem unir uma

etc.

ou mais formas para criar sua estrutura à prova de água.

Esta ferramenta permite que você crie um furo para cortar uma forma existente. Agrupar é fundamental para exportar um arquivo STL.

WWW.TINKERCAD.COM

WWW.TINKERCAD.COM

C. Hole: Furos no Tinkercad são formas que

D. Align: Alinhar irá ajudá-lo quando for

Podem remover material de outras formas ou

mover objetos. Esta ferramenta o ajuda a

Objetos. Você pode usar furos para criar

alinhar bordas e centralizar objetos.

PÁGINA 122

Janelas, portas e outros vazados.

PROJETO 07: DESAFIO SOBREVIVÊNCIA INTEMPÉRIES

A. Move: Isto incluir rotacionar, mover, escalonar,

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PASSO 02:

PÁGINA 123

PASSO 03:

PROJETO A. Projetando estruturas: Uma vez que esteja familiarizado com as operações básicas do software Tinkercad, comece

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PROJETO 07: DESAFIO SOBREVIVÊNCIA INTEMPÉRIES

a projetar sua própria estrutura à prova de inundações. Isto deverá levar de 1 à 2 aulas para o projeto e modificações.

B. Reveja as estruturas: Quando seu projeto estiver completo, reveja com seu grupo e professor. Esteja certo que todas as partes de seu projeto estejam conectadas, para uma correta impressão do modelo. Também assegure-se que seu modelo esteja agrupado em uma só peça.

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PASSO 04:

IMPRIMA

PROJETO 07: DESAFIO SOBREVIVÊNCIA INTEMPÉRIES

A. Exportar: Clique export no canto superior direito da janela do software

Configurações da Impressora: Rafts

Sim

download.

Suportes

Dependerá do modelo

B. Preparar: Ao terminar de exportar

Resolução

0.2mm

seu modelo do Tinkercad, importe-o

Preenchimento

5%

Tinkercad. Selecione .STL para iniciar o

para o MakerBot Print para preparar C. Imprima todos os modelos com os mesmos parâmetros, para testes consistentes.

PÁGINA 124

a impressão 3D.

PÁGINA 125

PASSO 05:

TESTES Sendo um por vez, cada grupo testará seu modelo em uma simulação de inundação para ver quão bem cada estrutura se sairá diante de uma chuva intensa e inundação. Questione: › O modelo se manteve no lugar?

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PROJETO 07: DESAFIO SOBREVIVÊNCIA INTEMPÉRIES

› Houveram partes do modelo que foram levadas mais facilmente? › O modelo se manteve acima do nível da água?

A. Posicione a estrutura no recipiente com areia e/ou pedras representando o solo.

B. Adicione água no recipiente para simular chuva intensa.

Observe o comportamento do modelo quando a água atingir o nível de inundação.

PASSO 06:

REFLITA A. Preencha a planilha: Respondendo as seguintes questões na planilha de projeto à seguir: › A sua estrutura resistiu à inundação? Explique o que aconteceu durante o teste. › Se você tivesse a oportunidade, o que faria diferente?

DESAFIO SOBREVIVÊNCIA INTEMPÉRIES

NOME DO ESTUDANTE

DESENHO DE SUA ESTRUTURA:

Se tivesse a oportunidade de modificar o seu projeto, o que você faria diferente?

PROJETO 07: DESAFIO SOBREVIVÊNCIA INTEMPÉRIES

Sua estrutura resistiu à inundação?

Explique o que aconteceu durante o teste:

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PLANILHA DO PROJETO

PÁGINA 126

PARA DOWNLOAD: thingiverse.com/thing:1711704

REIMAGINE-O E REFAÇA-O!

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PROJETO 07: DESAFIO SOBREVIVÊNCIA INTEMPÉRIES

PÁGINA 127

PROJETO COMPLETO

INDO ALÉM: A. Faça os alunos reprojetarem

B. Modifique alguns dos

C. Agora que os alunos

suas estruturas com base no que

parâmetros da impressão,

projetaram estruturas para um

aprenderam no primeiro teste.

tais como densidade do

ambiente com inundações,

Então teste os novos modelos e

preenchimento, e faça o

pergunte-os como eles fariam

compare os resultados.

mesmo teste de novo.

estruturas para resistir a outros

Avalie o que acontece.

climas extremos, tais como tornados, furacões, etc.

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PROJETO OITO

PLANADORES MOVIDOS À ELÁSTICOS

PROJETO 08: PLANADORES À ELÁSTICOS PÁGINA 128 LINK: thingiverse.com/thing:1744950 para acessar videos, notas e materiais relacionados a esse projeto.

AUTOR Jeffry Turnmire,

“Eu sou um piloto e amo aviões desde que era grande o bastante para falar. Eu construí centenas de modelos de planadores. Alguns voaram, outros, simplesmente pareciam bonitos. Nós precisamos de mais jovens que se interessem em aviônica. Então eu comecei um projeto para explorar de forma mais prática a exploração sobre asas, através de confecção de planadores movidos à elásticos, que podem ser facilmente modificados, testados e substituídos.”

PÁGINA 129

INFORMAÇÕES DO PROJETO

@insane66

DIFICULDADE Intermediário

RESUMO DA AULA

Aviões de papel com elásticos são uma ótima forma de envolver alunos com temas de engenharia, em especial com voo e aerodinâmica.

Neste projeto você irá fornecer aos alunos uma base universal para o elástico que

PRÉ-REQUISITOS Experiência básica em

receberá as asas projetadas em aula. Com uma grande variedade de asas disponíveis

Autodesk® Fusion 360

princípios básicos de aerodinâmica através de exemplos práticos e de exploração

DURAÇÃO 3 a 5 períodos de aula

de possibilidades conforme os aviões caiam ou planem.

GRUPOS 15 Grupos 1 –2 Alunos/ Grupo MATERIAIS

no Thingiverse, bem como as asas desenhadas em aula, os alunos irão aprender os

Também é uma boa desculpa para se divertirem em sala de aula conforme os alunos arremessem aviões por todos os lados.

OBJETIVOS DO APRENDIZADO Após completarem este projeto, os alunos estarão aptos à:

Elásticos

› Aprender sobre forças aerodinâmicas tais como levantamento, impulso e arrasto

Fita métrica

› Descrever como as asas influenciam o voo

Fita adesiva ou cola

› Coletar dados e modificar as asas com base nestes dados

Paquímetro e régua Área para decolagem SOFTWARE Autodesk Fusion 360® IMPRESSORAS Compatível com toda a família MakerBot Replicator,® mas MakerBot Mini não é recomendada.

PADRÕES DE NÚCLEO COMUM DE MATEMÁTICA RST.11-12.8 Ciência e temas técnicos Avaliar hipóteses, dados, analises e conclusões em textos técnicos e científicos, verificar os dados quando possível se corroboram ou desafiam as informações de outras fontes de informação.

CCSS.Math.Practice.MP4 Modelagem matemática por colegial, um estudante pode usar geometria para solucionar um problema de projeto ou usar uma função para descrever quanto uma unidade de algo específico é dependente de outra.

TEMPO DE IMPRESSÃO

PADRÕES BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR

Prep: 1 h / Grupo

(EF07CI01) Discutir a aplicação, ao longo da história, das máquinas simples e propor

Aula: 30 min / Grupo FILAMENTO CONSUMIDO ½ Cartucho largo

PROJETO 08: PLANADORES À ELÁSTICOS

AUDIÊNCIA Graduações de 6 a 12

– Jeffry Turnmire

Soluções e invenções para a realização de tarefas mecânicas cotidianas.

(EF07CI05) Discutir o uso de diferentes tipos de combustível e máquinas térmicas ao longo do tempo, para avaliar avanços, questões econômicas e problemas socioambientais causados pela produção e uso desses materiais e máquinas.

(EF07CI06) Discutir e avaliar mudanças econômicas, culturais e sociais, tanto na vida cotidiana quanto no mundo do trabalho, decorrentes do desenvolvimento de novos materiais e tecnologias (como automação e informatização).

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DISCIPLINA Engenharia

MAKERBOT EDUCADORESGUIA DE REFERÊNCIA

PREPARAÇÃO DO PROFESSOR

PROJETO 08: PLANADORES À ELÁSTICO

A. Imprima dois ou três corpos dos planadores incluídos no post do Thingiverse: (thingiverse.com/thing:1744950).

DICA: Quando imprimindo o corpo, imprima com material de suporte e rafts. Imprima as asas totalmente apoiadas na bandeja para criar asas com maior qualidade.

B. Imprima alguns exemplos de asas para dar ideias aos seus alunos sobre diferentes projetos e conceitos

PÁGINA 130

PÁGINA 131 PROJETO 08: PLANADORES À ELÁSTICOS

C. Reveja e discuta alguns dos princípios básicos e

D. Discuta:

terminologia de engenharia aeroespacial.

› Como a resistência do ar, fricção e as forças aerodinâmicas

› Forças aerodinâmicas: A força exercida sobre um corpo sempre que houver velocidade relativa entre o corpo e o ar. › Fricção: A resistência que uma superfície ou objeto encontra quando movendo-se sobre outro. › Resistência do ar: A força de atrito que o ar exerce

são consideradas no projeto de asas? NASA tem muitos recursos online sobre o tema. › Como o centro de gravidade se relaciona com o performance do planador? › Como os diferentes tipos de asas (retangular, elíptica, Rotacionada (para frente e para trás), afetam o voo?

› Centro de gravidade: O ponto no qual todo o peso de um corpo pode ser considerado centralizado, assim, se o corpo for sustentado por esse ponto, ele estará em equilíbrio.

E. Demonstre: › Imprima em 3D e Lance um dos Planadores de exemplo. › Discuta qual modelo de asa é mais ou menos eficiente

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

sobre um corpo em movimento.

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ATIVIDADE DO ALUNO

PASSO 01:

PROJETE E CONSTRUA

PROJETO 08: PLANADORES A ELÁSTICOS

A. inicie o planejando um conjunto de asas de planar, usando o conhecimento que você adquiriu na discussão em sala de aula e na sessão de demonstração.

Seu entendimento real de aerodinâmica e voo será testado depois.

B. Inicie o Autodesk FUSION360 e projete um conjunto de asas para anexar à base fornecida e base do planador. Será útil ter as asas de modelo impressas e à mão para extrair medidas.

PÁGINA 132

DICA: Os desenhos originais feitos em Autodesk Fusion 360 estão disponíveis na página deste projeto no Thingiverse Education. Se necessário, os alunos podem baixar e abrir os mesmos para ajudá-los com o projeto deles.

PÁGINA 133 PROJETO 08: PLANADORES À ELÁSTICOS

precisará de um soquete de 3mm x 3mm x 20 mm para encaixar perfeitamente.

DICA: O peso da asa é um dos fatores determinantes que irão afetar a capacidade de planar e voar. Experimente o peso do seu projeto mudando o preenchimento da asa no momento da impressão em 3D.

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C. Reveja o diagrama: O encaixe da asa ao corpo do planador é de 2,4mm quadrados x 18mm longo. Sua asa

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AUTODESK FUSION 360

D. Rascunhe e faça a extrusão da asa: tenha certeza que sua asa caiba no conector do corpo do planador.

AUTODESK FUSION 360

E. Rascunhe e faça a extrusão do conector: Verifique as dimensões do seu conector e veja se estão certas.

PROJETO 08: PLANADORES À ELÁSTICOS

AUTODESK FUSION 360

F. Use a função espelhar (mirro): para criar a segunda asa. Use move e rotate para posicioná-las e verificar se estão montando bem ao corpo do planador.

AUTODESK FUSION 360

PÁGINA 134

PÁGINA 135

PASSO 02:

IMPRIMA

A. Exporte para impressão 3D clicando em File, e selecionando 3D Print

B. Importe o formato .STL para o MakerBot Print e configure para impressão.

Configuração da impressora: Rafts

Sim

Supports

Sim (corpo apenas)

DICA: Deixe os alunos experimentarem

Resolução

0.2mm

com diferentes combinações de asas,

Preenchimento 30%

para encontrarem o centro de gravidade perfeito.

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PROJETO 08: PLANADOR À ELÁSTICOS

AUTODESK FUSION 360

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PASSO 03:

TESTE A. Monte o planador encaixando as asas ao corpo padrão. Prepare seu teste de alcance com uma linha de lançamento (marcada com fita adesiva) e um amplo espaço aberto. Se possível, desenhe um padrão de medida no piso, para facilitar medir o alcance do voo.

ATENÇÃO: Tenha cuidado com o alcance total. Com elásticos fortes o bastante ou bom vento, seu voo pode passar dos 75cm ou mais!

PROJETO 08: PLANADORES À ELÁSTICOS

B. Lance seu planado desde a linha de lançamento, um de cada vez usando um elástico. Se você achar que o planador pode atingir seus dedos, use uma

DICA: Lançamentos devem ser feitos do mesmo ângulo e

caneta ou lápis como ferramenta de lançamento.

em condições semelhantes de vento. Veja o vídeo no

É importante que todos usem o mesmo método, para dar consistência aos dados colhidos.

Thingiverse Eduacation, demonstrando as técnicas adequadas de lançamento.

PÁGINA 136

C. Medir a distância do voo e armazenar os dados na planilha do projeto.

média que você foi capaz de alcançar com seu projeto.

PROJETO 08: PLANADORES A ELÁSTICOS

AVALIAR

A. Avalie seus dados à procura de padrões e calcule a distância

PÁGINA 137

PASSO 04:

PASSO 05:

REVEJA › Quais projetos de asas foram mais efetivos? › Eles possuem traços em comum? › Que outras conclusões você pode chegar dos resultados obtidos em aula?

B. O que você faria diferente nesse projeto? › Que fatores externos afetaram seu projeto e como eles podem ser minimizados num próximo?

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A. Discuta com sua classe:

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PLANILHA DO PROJETO

NOME DO ALUNO E/OU GRUPO

PLANADORES A ELÁSTICOS PRIMEIRO LANÇAMENTO

SEGUNDO LANÇAMENTO

DISTÂNCIA MÉDIA

PROJETO 08: PLANADORES A ELÁSTICOS PÁGINA 138 BAIXE EM:

thingiverse.com/thing:1744950

PÁGINA 139

PROJETO COMPLETO:

INDO ALÉM A. Após a primeira rodada de lançamentos você

B. Faça os alunos começarem do zero e projetarem

pode solicitar aos alunos que façam modificações

tanto as asas quanto o corpo do planador. Isto

no projeto e configurem um novo para de asas.

consumiria mais tempo de aula, mas permite

Numa aula futura, os alunos testam seus modelos

maior criatividade no processo.

aprimorados e comparam resultados com o teste inicial.

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PROJETO 08: PLANADORES A ELÁSTICOS

APRENDENDO A VOAR

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PROJETO NOVE

PARAFUSO DE ARQUIMEDES BONANZA

PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES PÁGINA 140 LINK: thingiverse.com/thing:1769714 para acessar vídeos, manuseios e mais informações acesse o fórum no Thingiverse Educadores

@makerbotlearning DISCIPLINA Engenharias AUDIÊNCIA Grade Levels 9–12 DIFICULDADE Avançado

Resumo da lição O parafuso de Arquimedes é um artefato cuja criação é atribuída a Arquimedes, um dos maiores cientistas de todos dos tempos, três séculos antes de Cristo.

O dispositivo é usado sumamente para transportar água de regiões mais baixas à mais altas, seja para irrigação, prevenir alagamentos, e o mais interessante, é usado

PRÉ-REQUISITOS Alguma experiência no

até hoje, em diversas aplicações.

Software Onshape

Bem antes que motores elétricos fossem inventados, as pessoas tinham que se

DURAÇÃO 10—12 Períodos de aula

aproveitar das ferramentas disponíveis para tornar seu trabalho mais eficiente. O parafuso de Arquimedes é um exemplo deste tipo de mecanismo. O projeto consiste basicamente de um parafuso (uma peça helicoidal), um tubo (completo ou parcial) e

GRUPOS 3–4 Grupos

uma engrenagem, com os quais pode-se erguer água por uma inclinação muito mais

6–7 Estudantes/Grupo

componentes, mas podem ter as mais distintas formas e geometrias de acordo com

MATERIAIS 2 Tigelas Grandes

a sua aplicação. Veja alguns vídeos sobre o tema no post do Thingiverse Education

Cola Instantânea Pacote de grãos Fita dupla face Réguas ou paquímetros SOFTWARE OnShape (web app)

facilmente que carregando-a. Todos os parafusos de Arquimedes têm os mesmo

(http://www.thingiverse.com/thing:1769174).

Neste projeto os alunos irão criar um parafuso de Arquimedes, ou modificar um existente para transportar material e uma região mais baixa a outra, mais alta. O arquivo modelo incluído foi criado utilizando OnShape. A tarefa dos alunos é observar o modelo impresso, e criar um modelo mais eficiente para atender à demanda exigida.

OBJETIVOS DA APRENDIZAGEM

IMPRESSORAS

Após completarem este projeto, os alunos serão capazes de:

APLICÁVEIS Funciona bem com todas

› Discutir a historia do parafuso de Arquimedes

as impressoras 3D

PÁGINA 141

– Aprendizagem MakerBot

PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

AUTOR MakerBot Learning

“Este projeto trás à vida um projeto milenar utilizando tecnologia Moderna. Ainda que este projeto seja definitivamente um investimento Em tempo de impressão e filamento, o projeto final obtido pelos Estudantes faz deste projeto um esforço válido, definitivamente!”

› Aplicar princípios de engenharia para mecanismos simples

MakerBot Desktop

› Compreender e aplicar os princípios do projeto paramétrico

TEMPO DE IMPRESSÃO

› Entender o impacto das alterações em projetos paramétricos

Prep: 65 hrs Aula: 25—30 hrs / Grupo

PADRÕES BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR

FILAMENTO CONSUMIDO 3–4 Rolos Grandes

(EF07CI01) Discutir a aplicação, ao longo da história, das máquinas simples e propor soluções e invenções para a realização de tarefas mecânicas cotidianas.

(EF08MA18) Reconhecer e construir figuras obtidas por composições de Transformações geométricas (translação, reflexão e rotação), com o uso de instrumentos de desenho ou de softwares de geometria dinâmica.

(EF08MA20) Reconhecer a relação entre um litro e um decímetro cúbico e a relação entre litro e metro cúbico, para resolver problemas de cálculo de capacidade de recipientes.

(EF08MA21) Resolver e elaborar problemas que envolvam o cálculo do volume de recipiente cujo formato é o de um bloco retangular.

(EF04HI02) Identificar mudanças e permanências ao longo do tempo, discutindo os sentidos dos grandes marcos da história da humanidade (nomadismo, desenvolvimento da agricultura e do pastoreio, criação da indústria etc.).

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INFORMAÇÕES DO PROJETO

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PREPARAÇÃO DO PROFESSOR (A)

PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

BASE DO ABRIGO

MANIVELA

CONECTORES DAS HÉLICES

PEÇAS DE SUPORTE

HÉLICES

PLACA DE RESPINGOS

ADAPTADOR INFERIOR

ENCAIXES DO ABRIGO

CONECTORES DO ABRIGO

A. Modelos 3D disponíveis no Thingiverse: Reserve-se ao menos uma Semana para impressão E montagem dos seguintes

› 3x Abrigo inferior

› 2x Bases do suporte

› 3x Hélices

› 4x Parafusos e porcas (você pode Substituir por parafuso e porca real)

› 1x Adaptador Inferior › 2x Encaixes do Abrigo

PÁGINA 142

Componentes em quantidades

› 1x Manivela

Indicadas:

› 2x Peças do suporte › 1x Barra suporte superior › 1x Barra suporte inferior

› 12x Conectores do Abrigo (24x se for imprimir as peças de topo) › 4x Conectores das Hélices › 1x Placa de respingos › 3x Topos do Abrigo (opcional - apenas Se desejar uma hélice fechada)

PÁGINA 143 PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

Configuração da Impressora: Todas as demais peças

Raft

Sim

Raft

Sim

Suportes

Não

Suportes

Não

Resolução

0.2mm

Resolução

0.2mm

Preenchimento 25%

Preenchimento 5%

B. Montagem do parafuso: Cole o Conector das hélices no furo ao topo de cada segmento (3x). Quando estiver seco, conecte as outras pontas das hélices, com cola, novamente.

Insira a parte quadrada do adaptador inferior à base do conjunto das hélices e cole-os para que se mantenham no lugar.

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Configuração da Impressora: Peças de Suporte

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PREPARAÇÃO DO PROFESSOR(A) C. Montagem do abrigo: Insira e cole os abrigos Nos três furos ao fundo de cada peça. Cole então mais três pinos nas partes superiores.

› Quando secar, cole os três segmentos Juntos. › Alinhe os encaixes do abrigo com os conectores dos mesmos.

Ele vai na parte superior dos abrigos. E PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

as pontas devem estar opostas às hélices. cole tudo para que se mantenham firme.

› Alinhe a placa de respingos ao centro dos dos pinos, na parte superior do abrigo. E cole-o.

› Por fim, insira o suporte da manivela nos conectores dos abrigos, mas não cole estas peças. Isto te permitirá remover o parafuso para demonstrações e para trocá-lo pelo modelo dos alunos.

PÁGINA 144

Nota: Não cole o topo do encaixe da manivela e do eixo das hélices – isto irá te permitir remover o parafuso central para demonstrações do funcionamento bem como, substituir o modelo original pela criação dos seus alunos.

› Insira a base do suporte inferior na base do suporte, e alinhe os furos.

PÁGINA 145

D. Montagem dos suportes:

insira um parafuso e trave-o com a porca para manter o conjunto unido. › Insira o topo do suporte na base do gancho, e alinhe os furos.

Insira um parafuso e porca para manter as partes unidas. › Insira o gancho ao suporte e alinhe os furos. Mantenha a união

› Anexe a base do suporte, usando uma trava dupla

E. Montagem Final: › Encaixe a montagem do abrigo ao gancho na porta do suporte. › Insira as hélices do parafuso no abrigo, cuidando de encaixar o fundo e o topo nos encaixes. › Posicione os encaixes do abrigo na parte superior do mesmo, deslizando-o suavemente sobre as lâminas das hélices, até tudo estar alinhado. › Finalmente, deslize a manivela sobre o conector nas hélices e preencha o vasilhame com seu material.

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firmemente travados.

PROJETO 09:PARAFUSO DE ARQUIMEDES

com um parafuso e porca,

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PREPARAÇÃO DO PROFESSOR(A)

F. Demonstre o funcionamento do parafuso aos alunos.

Explique que a tarefa deles será tornar este mecanismo mais eficiente, alterando as hélices, mas mantendo o abrigo.

PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

G. Crie uma conta em OnShape H. Distribua os arquivos originais aos estudantes.

O link esta disponível no post Thingiverse Education: (thingiverse.com/thing:1769714).

PÁGINA 146

PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

PLANEJAMENTO

PÁGINA 147

PASSO 01:

A. Medir o vasilhame, a distância do transporte, e quantidade de material transportada, antes de planejar as melhorias.

B. Analisar o modelo impresso e tomar notas para possíveis melhorias.

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ATIVIDADE DO ALUNO

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PASSO 02:

REVISANDO O PROJETO NO CAD Neste passo, experimentaremos alterar as variáveis do projeto e averiguar o impactos dessas mudanças no modelo proposto.

PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES PÁGINA 148

A. Abra o seu navegador e vá para a página do OnShape, com link no post: Thingiverse Education (thingiverse.com/thing:1769714).

PÁGINA 149 PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

WWW.ONSHAPE.COM

B. Revise os principais passos para criação deste parafuso. Este modelos não é, de nenhuma forma, a única forma de se criar esta peça, mas deve fornecer uma boa base de se construir o seu próprio.

Os principais passos para esta criação são:

Dica: Use a função rollback bar no Onshape para navegar pelas alterações e notar o impacto das novas medidas

› Sketch e extrude o centro do cilindro › Use a ferramenta sweep para criar as lâminas

› Sketch e extrude os adaptadores para eixo, topo, e placa de respingos.

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› Sketch e extrude o fundo do abrigo e use Offset para as lâminas. Use Mirror para o topo.

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WWW.ONSHAPE.COM

WWW.ONSHAPE.COM

PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

C. Edite o sketch da hélice: O sketch da hélice define o passo das lâminas. Com o botão direito edite e experimente mudar com o número para observar o impacto destas mudanças. Esta é uma PÁGINA 150

rápida forma de alterar dramaticamente o formato do parafuso.

Nestas figuras o passo foi reduzido para criar um parafuso mais estreito. Depois, você terá que calcular um passo apropriado para suas lâminas.

D. Edite o sketch do formato da lâmina: Experimente alterar o ângulo E o comprimento da lâmina para observar a alteração na forma final.

O ângulo de 65o permite imprimir esta peça sem necessidade de suportes.

PÁGINA 151 PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

WWW.ONSHAPE.COM

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WWW.ONSHAPE.COM

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

WWW.ONSHAPE.COM

WWW.ONSHAPE.COM

PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

E. Edite a hélice. A hélice foi criada utilizando a função sweep com o formato (sketch) da lâmina como referência de forma e o eixo, como caminho ao longo do qual aplicar o padrão. Para criar PÁGINA 152

uma nova hélice, usando a função transform, duplique e rotacione em 180o a cópia. Experimente criar mais que duas hélices, usando a função transform. Quando tiver terminado, una as diversas hélices pelo centro do cilindro, usando a função Boolean.

DICA: Este passo só é necessário se você deseja criar diversos parafusos.

F. Edite o sketch do abrigo. Este esboço define o tamanho e a forma do abrigo. Experimente alterar o espaço entre as lâminas e o abrigo (na peça exemplo é de 2,54mm).

Diminuir o espaço irá ajudar na economia do material de impressão, mas por outro lado, pode levar a contato e atrito entre as hélices e o abrigo.

PÁGINA 153 PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

WWW.ONSHAPE.COM

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

WWW.ONSHAPE.COM

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PASSO 03:

PROJETE, IMPRIMA, TESTE, MELHORE Este passo em geral requer de 3 a 5 aulas.

WWW.ONSHAPE.COM

A. Exporte o arquivo .STL: Clique com o botão direito na parte inferior esquerda da peça e selecione export. Tenha certeza de definir as medidas em milímetros antes da exportação.

PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

B. Importe seus arquivos para o MakerBot Print e se prepare para imprimir.

C. Imprima seus modelos: Configuração da impressora Raft

Sim

Suportes

Dependerá da peça

Resolução

0.2mm

Preenchimento

5%

Dica: Dado que estas são impressões grandes faça testes em escala antes de imprimir o conjunto completo.

D. Finalize seu projeto, monte seu projeto e faça quaisquer testes que puder antes do grande teste final.

PÁGINA 154

PÁGINA 155

PROJETO COMPLETO:

A. Cada grupo deve demonstrar que seu

C. Discutir as diferenças

projeto exibindo quanto material ele consegue

entre cada projeto:

transportar do vasilhame mais baixo ao mais

› Qual funcionou melhor?

alto em até 30 segundos.

B. Anotem os resultados para cada time, ao mesmo tempo em que tomam notas sobre as diferenças dos projetos entre cada grupo.

› Quais ajustes foram mais efetivos? › Se você tivesse que reprojetar, o que você faria diferente?

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PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

DANÇA DA MANIVELA!

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PLANILHA DO PROJETO

NOME DO GRUPO / ESTUDANTE

PARAFUSO DE ARQUIMEDES BONANZA MATERIAL TRANSPORTADO

NOTAS SOBRE O PROJETO

PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES PÁGINA 156 PARA DOWNLOAD thingiverse.com/thing:1769714

PÁGINA 157 PROJETO 09: PARAFUSO DE ARQUIMEDES

A. Forneça a cada grupo diferentes

B. Se não quiser envolver modelagem 3D

materiais (tais como água, grãos,

neste projeto, existem excelentes formas

cereais, etc.) e deixe-os pensar sobre

de modificar o arquivo no Thingiverse que

quais modificações eles devem fazer

permitem criar parafusos personalizados

para acomodar a estes distintos

sem ter que desenhá-los para isso.

materiais.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

INDO ALÉM

MAKERBOT EDUCATORS GUIDEBOOK

PAGE 158

MAKERBOT EDUCATORS GUIDEBOOK

INDO ALÉM

PARTe 03:

PAGE 159

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

INDO ALÉM: PÓS-PROCESSAMENTO

PÁGINA 160

LIXANDO SEUS MODELOS 3D

PÓS-PROCESSANDO SUAS PEÇAS 3D INDO ALÉM

PÁGINA 161

A impressão 3D pode trazer suas ideias à vida, mas algumas vezes não param apenas no modelo impresso. E se sua ideia requer diversos materiais? Ou uma superfície suave? E se forem maiores que o volume disponível em sua impressora 3D? Pós-processo não é necessário, mas técnicas de acabamento como lixamento, colagem, pintura e moldes de silicones podem refinar suas impressões e levar suas ideias muito além do volume de construção.

COLANDO SUAS PEÇAS

PINTANDO SEUS MODELOS

PEÇAS IMPRESSAS 3D COMO MATRIZ DE MOLDE DE SILICONE

MOLDES DE SILICONES FEITOS IMPRESSOS EM 3D DIRETAMENTE

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INDO ALÉM: PÓS-PROCESSO

TÉCNICAS DE PÓS-PROCESSAMENTO

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PÓSPROCESSO

LIXANDO SUA IMPRESSÕES 3D

PÓS-PROCESSO: LIXAR

Quando usando impressoras 3D em FDM, com frequência se nota um padrão de camadas nas impressões. Lixar as peças 3D é uma ótima maneira de eliminar essas camadas em preparação para pintura, moldes de silicones ou montagens.

VIDEO TUTORIAL: makerbot.com/professionals/post-processing/sanding

MATERIAIS Lixas (granulação 80, 120, 600, 1000, 1500) Lixadora elétrica manual Facas de modeladores Pinças e alicates agulha Navalhas e estiletes Cinzéis Recipiente para água PAGE 162

Luvas, óculos de Proteção e Máscaras.

Sempre verifique os guias e cuidados especiais de cada instrumento sugerido aqui antes de iniciar estes tutoriais.

MAKERBOT PRINT

A. Considerar configuração

PÁGINA 163

PASSO 01: PREPARAR E IMPRIMIR SEU MODELO da impressora, orientação e número de bandejas necessárias.

DICA: Superfícies impressas verticalmente terão acabamentos mais suaves.

Carcaça de secador de cabelo: grabcad.com/library/hair-dryer-shell-1

PÓS-PROCESSO: LIXAR

PASSO 02: REMOVER O MATERIAL DE SUPORTE E RAFTS

A. Remova a impressão da bandeja

B. Remova os rafts e material de suporte de sua impressão. Use óculos de segurança para removê los

C. Remova longos segmentos de suporte primeiro

D. Limpe as bordas e cantos de sua impressão para

e então se atente aos detalhes menores.

garantir um alinhamento perfeito das peças.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

com alicates e pinças.

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PASSO 03: LIXAR COM GRANULAÇÃO ÁSPERA (SECO) Quando lixamos nossas peças, sempre começamos com baixa granulação, e então vamos gradualmente subindo, para uma superfície mais suave.

A. Comece a lixar, com uma lixa 80 de granulação.

B. Quando estiver lixando com A 80, o objetivo é remover quaisquer marcas de suportes e raft, e criar superfícies alinhadas, facilitando refiná-las. Esta etapa é a que mais irá remover material.

C. Nas primeiras etapas você notará a superfície da peça mudar PÓS-PROCESSO: LIXAR

de brilhante para opaca. O brilho retornará com as lixas de maiores granulações.

D. Para economizar tempo você pode utilizar uma lixadora elétrica, ou minirretífica Se for uma minirretífica tenha certeza de selecionar baixas rotações para não aquecer e deformar o PLA.

E. Após cada etapa de lixamento a peça deve estar empoeirada, limpe-a e inspecione se a superfície está uniforme. Aumente a granulação da lixa sempre que as imperfeições desaparecerem e peça estiver PÁGINA 164

uniforme.

A. Submergir a peça em um recipiente de água

B. Lixe completamente usando granulação 1000 até a peça ficar suave ao toque.

C. Seque a peça e observe se a superfície tem um acabamento uniforme.

DICA: Cuidado para não lixar um mesmo local por muito tempo, isto pode aquecer a peça pela fricção e deformar o PLA. D. Uma vez terminado, a superfície da sua peça deve uniforme, sem poros ou pontas, como o vidro ao toque. aqui pode-se ver diferença entre uma peça sem o acabamento e uma com.

PÁGINA 165 PÓS-PROCESSO: LIXAR

Quando a superfície de sua peça estiver uniforme e livre de imperfeições, é hora de usar Uma lixa úmida. Este processo não remove tanto material, mas irá polir a superfície.

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PASSO 04: LIXAR COM GRANULAÇÃO FINA E SUAVE (ÚMIDO)

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PÓSPROCESSO

COLANDO SUAS IMPRESSÕES 3D

PÓS-PROCESSO: COLAGEM

Colar suas peças impressas é essencial se você busca combinar diversos componentes de um conjunto ou para criar um modelo maior que o volume de construção de sua impressora 3D. O tempo de trabalho irá variar dependendo do seu modelo.

VIDEO TUTORIAL: makerbot.com/professionals/post-processing/gluing

MATERIAIS Peça 3D de vários componentes Cola cianoacrilato Epoxy em 2 parte Elásticos Papel Toalha Ferramenta de arremate Lixas granuladas de 400 à 1000

PÁGINA 166

Luvas, óculos de proteção e máscara de proteção

Sempre verifique os guias e cuidados especiais de cada instrumento sugerido aqui antes de iniciar estes tutoriais.

PASSO 01: PREPARE SEU MODELO PARA IMPRESSÃO

MAKERBOT PRINT

PÁGINA 167

SE VOCÊ JÁ FEZ O LIXAMENTO, PULE PARA A PARTE 3

A. Considere as configurações De impressão, orientação da peça e Número de bandejas de impressão.

DICA: Superfícies impressas verticalmente

DICA: Sabendo quais peças serão coladas, e como, procure que todas tenham as mesmas Carcaça do secador de cabelo: grabcad.com/library/hair-dryer-shell-1 orientações de camadas, facilitando o encaixe.

PASSO 02: REMOVA OS MATERIAIS DE SUPORTE E RAFTS

B. Remova os rafts e material de suporte de sua impressão. Use óculos de segurança para removê los com alicates e pinças.

C. Remova longos segmentos de suporte primeiro

D. Limpe as bordas e cantos de sua impressão para

e então se atente aos detalhes menores.

garantir um alinhamento perfeito das peças.

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A. Remova as peças impressas da bandeja de impressão

PÓS-PROCESSO: IMPRESSÃO / COLAGEM

terão superfícies mais suaves.

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PASSO 03: INSPECIONE OS ENCAIXES Garanta que as áreas onde as duas peças serão coladas estejam limpas e livres de pedaços ou poeira. Siga as etapas baixo para assegurar-se que sua peça está pronta para colar.

PÓS-PROCESSO: COLAGEM

A. Inspecione sua peça. Ela estará pronta para colagem quando todas as superfícies e juntas estiverem suaves e se encaixarem suavemente.

PASSO 04: PRENDA OS COMPONENTES A. Junte as partes garantindo o contato, com elásticos ou fitas

DICA: Se elásticos não atenderem sua geometria, tente grampos, fita adesivas ou pinças de pressão

PÁGINA 168

Uma vez que sua peça esta lixada e as partes fixadas na posição correta de forma estável você já pode iniciar a colagem.

PÁGINA 169

PASSO 05: COLA DE LOCALIZAÇÃO

A. Inicie a colagem aplicando uma pequena quantidade de cola em pontos centrais no entorno do corpo. Isto irá dar a ancoragem à união e garantir a posição das mesmas.

DICA: Vá aplicando dos centros às bordas da peça em intervalos

B. Limpe quaisquer excessos de cola com um papel toalha.

C. Borrife um acelerador em spray para a secagem ocorrer mais rápida (opcional).

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uniforme.

PÓS-PROCESSO: COLAGEM

regulares para uma união

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PASSO 06: COLE POR TODA A JUNTA Uma vez que sua peça está corretamente alinhada, aplique cola por todo o perímetro de contato de seu conjunto a ser colado.

A. Aplique uniforme a cola nas áreas que ainda não foram coladas

B. Limpe os excessos com papel toalha

C. Borrife um spray acelerador de Secagem da cola (opcional)

PÓS-PROCESSO: COLAGEM PÁGINA 170

D. Inspecione a peça e veja se todo o perímetro da união está colado, uniformemente.

A. Derrame um pouco do selante em uma bandeja

B. Adicione um pouco de reagente próximo à resina

C. Misture e espalhe generosamente ao redor da

D. Deixe curar pelo tempo indicado pelo fabricante do

Junta do conjunto

selante

PÁGINA 171 PÓS-PROCESSO: COLAGEM

Se você acha que as juntas estão ásperas ou com espaços, você pode usar um selante, para suavizar as uniões – isto funciona particularmente bem se você planeja pintar seu modelo ou fazer dele uma matriz para moldes de silicone. O preenchimento vem em duas partes, o selante em si e o reagente que a faz endurecer.

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PASSO 07: (OPCIONAL) PREENCHER AS JUNTAS

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PÓSPROCESSO

PINTANDO SEUS MODELOS 3D

PÓS-PROCESSO: PINTURA

Se você está buscando por um pouco mais criatividade em sua sala de aula, atividades de pintura podem ser uma grande solução.

VIDEO TUTORIAL: makerbot.com/professionals/post-processing/painting

MATERIAIS Impressora 3D Álcool isopropílico Papel Toalha Spray de prime Linha de pesca ou nylon Lixas 80, 120, 240, 600 e 1000 Alicates bico fino Bloco de pintura e lixas PÁGINA 172

Luvas, óculos de proteção e máscaras de proteção à vapores

Sempre verifique os guias e cuidados especiais de cada instrumento sugerido aqui antes de iniciar estes tutoriais.

PASSO 01: PREPARE SEU MODELO PARA IMPRESSÃO

MAKERBOT PRINT

PÁGINA 173

SE VOCÊ JÁ FEZ O LIXAMENTO E COLAGEM, PULE PARA O PASSO 4

A. Considere as configurações De impressão, orientação da peça e Número de bandejas de impressão.

DICA: Superfícies impressas verticalmente

Carcaça do secador de cabelo: grabcad.com/library/hair-dryer-shell-1

PASSO 02: REMOVA OS MATERIAIS DE SUPORTE E RAFTS

B. Remova os rafts e material de suporte de sua impressão. Use óculos de segurança para removê los com alicates e pinças.

C. Remova longos segmentos de suporte primeiro

D. Limpe as bordas e cantos de sua impressão para

e então se atente aos detalhes menores.

garantir um alinhamento perfeito das peças.

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A. Remova as peças impressas da bandeja de impressão

PÓS-PROCESSO: IMPRESSÃO E LIXA

terão superfícies mais suaves.

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PASSO 03: LIXAR, COLAR E PREENCHER AS JUNTAS (OPCIONAL) Para mais detalhes sobre colagem e lixar, veja as sessões anteriores.

PÓS-PROCESSO: PINTURA PÁGINA 174

Antes de pintar suas peças, pendure-as em um espaço aberto, arejado e bem ventilado. Isto irá Te permitir pintar toda a peça sem ter que manuseá-la, nem mesmo para deixá-la para secar.

PÁGINA 175

PASSO 04: PENDURE SUAS PEÇAS

A. Amarre o cordão ao redor da peça.

PÓS-PROCESSO: PINTURA

B. Pendure a peça em Um cômodo aberto.

PASSO 05: APLIQUE O PRIMER E O SELANTE

A. Aplique o primer usando borrifadas intensa no início e

B. Uma vez que tenha borrifado 2-3 camadas

terminando fora da peça o spray. Pinte em camadas finas.

de primer e/ou selante, deixe secar por 30 a 40 minutos.

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Algumas camadas de primer e selante irão preencher quaisquer imperfeições antes da pintura.

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PASSO 06: LIXE A. Lixe suavemente com a lixa 1000, isto irá suavizar a superfície de ter aplicado o prime.

B. Revise a peça, em busca de imperfeições que você deseje suavizar. Continue aplicando Primer/ /Selante, se necessário.

PASSO 07: PINTURA

PÓS-PROCESSO: PINTURA PÁGINA 176

A. Aplique borrifadas contínuas que comecem e terminem fora do espaço da peça. Pinte em camadas finas.

B. Deixe a tinta secar ao longo da noite.

DICA: Ao escolher a tinta, certifique de que ela seja adequada para plásticos.

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PÓS-PROCESSO: PINTURA

PÁGINA 177

PASSO 08: O PRODUTO FINAL

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PÓSPROCESSO

MOLDES DE SILICONE COM MATRIZES IMPRESSAS

PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 1

Você não precisar ser um engenheiro, designer ou saber sobre moldes e injeção para fazer um molde de silicone. Moldes de silicone são baratos, fáceis de fazer, e divertidos para criar objetos em diferentes materiais, ou criar um molde ao redor da peça impressa em 3D. VIDEO TUTORIAL: makerbot.com/professionals/post-processing/silicone-molding-1

MATERIAIS Molde impresso ventilação, Pinos de fechamento Matriz (a peça que originará o molde) Silicone Resina e secante Copos de mistura Palitos para misturar Spray desmoldante

PÁGINA 178 Sempre verifique os guias e cuidados especiais de cada instrumento sugerido aqui antes de iniciar estes tutoriais.

Pistola de cola quente ou cola cianoacrilato Funil Faca de modelagem Elásticos Fitas ou cintas Óculos de proteção, luvas e máscaras de respiração

PÁGINA 179

PASSO 01: ESCOLHA UM ARQUIVO PARA CONSTRUIR UM MOLDE AO REDOR A. Imprima a peça da qual ou você queira fazer múltiplas cópias, ou criar em um outro material, não suportado pela impressão 3D. Aqui escolhemos a tampa de um frasco

PASSO 02: CRIE SUA CAIXA DE MOLDAGEM

AUTODESK 123D

AUTODESK 123D

PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 1

de perfume.

A. Projete uma caixa de molde para sustentar sua peça no local, enquanto você estiver preenchendo-a com silicone. Sua matriz terá que ser sustentada por esta estrutura. Você pode criar caixas de moldes para peças de Lego,

Projetar e imprimir a caixa de molde te permite customizar os furos de preenchimento da caixa, saída de ar, calcular facilmente o volume da caixa, criar uma caixa que encaixe perfeitamente o molde que quer criar, e reutilizá-la várias vezes.

MAKERBOT PRINT

MAKERBOT PRINT

B. Prepare e imprima sua caixa de molde usando os parâmetros padrões de sua impressora.

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Peças de jogos de tabuleiro ou peças impressas em 3D.

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PASSO 03: SUSPENDA A MATRIZ NA CAIXA DE CRIAÇÃO DO MOLDE Você pode suspender a matriz na caixa de molde usando palitos, parafusos, ou até eixos Impressos em 3D, colados à peça em locais de difícil visualização. Os furos deixados irão Ajudar à resina preencher mais facilmente o seu futuro molde.

B. Escolha pontos ao redor da peça para colar as saídas

desmoldante.

de ar.

C. Cole a matriz na caixa do molde

D. Aplique novamente o spray desmoldante.

PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 1

A. Borrife sua caixa, eixos e peça matriz com spray

PÁGINA 180

PÁGINA 181

PASSO 04: ABRA AS LATAS DE SILICONE (PARTE A E B) E MISTURE-AS

PASSO 05: MEDIDAS

A. Determine o volume de silicone necessário para

B. Messa e adicione a quantidade de reagem necessária

preencher sua caixa de molde.

para curar o silicone, em dois copos separados.

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PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 1

Nós calculamos o volume de nosso molde preenchendo a caixa de molde com água e então medindo a água que foi usada, para achar o volume exato.

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PASSO 06: MISTURE O SILICONE Combine as duas partes em um copo de mistura e mexa vagarosamente com um palito.

Tenha cuidado para não criar bolhas de ar. Esfregue o palito nas paredes do copo para garantir uma mistura completa. Uma vez que as partes estejam bem misturas, é hora de começar.

PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 1 PÁGINA 182

DICA: Leia nas instruções do silicone o “tempo de pote”, este é o tempo que você terá para misturar, antes que o material comece a endurecer.

Derrame o silicone na primeira metade do seu molde. Derrame vagarosamente pelos cantos da caixa e deixe o silicone percorrer até as outras partes do molde, conforme preenche a cavidade. Pare quando o silicone atingir as bordas superiores.

PÁGINA 183

PASSO 07: ENVASE O MOLDE (PARTE UM)

PASSO 08: DEIXE CURAR Dependendo do tipo de silicone que estiver usando, isto pode levar de 75 minutos à várias horas para curar. Temperatura e umidade afetarão o tempo de cura, então recomendamos que este processo seja feito em uma sala de temperatura controlada.

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PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 1

Depois derramou o silicone, adicione algumas “chaves” no silicone ainda não curado. Isto irá Criar espaços ocos e facilitar às duas metades do molde encaixarem bem, quando curadas.

Você irá removê-las antes de encher a outra metade da caixa de molde.

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PASSO 09: ANEXE E PREPARE O MOLDE (PARTE DOIS) Repita o processo que fez na primeira metade da caixa de molde.

A. Remova as chaves que você inseriu nos passos anteriores.

B. Anexe e segure a segunda metade da caixa de molde (com parafusos, por exemplo) C. Aplique o spray desmoldante.

PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 1 PÁGINA 184

PASSO 10: PREENCHA O MOLDE PARTE DOIS A. Repita os passos de 5 a 8 para criar a segunda parte da caixa de molde, como mencionados acima.

PASSO 11: DEIXE CURAR

PÁGINA 185

B. Remova a caixa de molde do molde

C. Remova a matriz e os pinos de ventilação

PASSO 13: REMONTE E PREPARE O MOLDE

A. Assegure-se que todos as partes do seu molde

B. Mantenha o molde fechado usando elásticos, fita

estejam corretamente alinhados e tampe quaisquer

adesiva ou presilhas.

furos de ventilação.

DICA: Se seus furos de ventilação deixam a resina escapar na hora de preencher o molde, eles devem ser tampados.

PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 1

A. Remova a fixação

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PASSO 12: ABRINDO A CAIXA DE MOLDE

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PASSO 14: MEDIR A RESINA E ADICIONAR O SECANTE Uma vez que você tenha misturado a resina, você terá só alguns minutos para vertê-la no molde, seguindo os passos abaixo:

PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 1

PASSO 15: MISTURE A RESINA A. Combine ambas as partes da resina e misture com cuidado para não criar bolhas de ar.

PÁGINA 186

DICA: Resinas tipicamente tem um tempo de pote menor que o silicone.

PÁGINA 187 PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 1

PASSO 17: DEIXE CURAR

PASSO 18: ABRA & REMOVA

Uma vez misturada, derrame

Quando preenchido deixe o

Quando a resina curar, abra o

imediatamente na abertura do

Molde curar pelo tempo necessário.

molde e remova sua peça. Qualquer

molde usando um funil. Coloque

resina que escape pelas saída de

devagar, com cuidado para não

ventilação é chamada de rebarba

transbordar ou respingar.

e deve ser removida com cuidado.

PASSO 19: A PEÇA FINAL Usando este processo, fomos capazes de recriar a tampa do frasco de perfume em diversas cores e brilhos.

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PASSO 16: PONHA RESINA

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PÓSPROCESSO

MOLDES DE SILICONE IMPRESSOS EM 3D

PÓS-PROCESSO: MOLDES DE SILICONE 2

Molde de silicone é um poderoso meio de produção quando combinada com impressão 3D. neste “Como fazer”, nós vamos mostrar algumas das melhores práticas associadas com impressão 3D de moldes. Para demonstrar esse processo, vamos criar uma manopla de guidão de bicicleta, feito de silicone flexível, usando um molde impresso 3D. VIDEO TUTORIAL: makerbot.com/professionals/post-processing/silicone-molding-2

MATERIAIS Molde impresso em 3D Spray desmoldante Copos de medida/de mistura Palitos de misturar Faca de modelagem Silicone Luvas, óculos de proteção e máscara respiratória

PÁGINA 188 Sempre verifique os guias e cuidados especiais de cada instrumento sugerido aqui antes de iniciar estes tutoriais.

thingiverse.com/thing:103723

A. Prepare e imprima suas peças usando as configurações padrões.

PÁGINA 189

MANOPLA E MOLDE NO LINK:

PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 2

PASSO 01: IMPRIMA O MOLDE

A. Borrife seu molde com spray desmondante e feche as metades do molde com elásticos.

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PASSO 02: PREPARE SEU MOLDE

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

PASSO 03: ABRIR, MEDIR, MISTURAR O SILICONE E ENVASAR. Once you’ve thoroughly mixed your silicone, you can pour it into your printed mold. Because we used a slow curing silicone, we let this mold sit overnight to cure.

PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 2

A. Medir a proporção A

B. Medir a proporção B

C. Adicione o secante nas partes A e B (reveja a Sessão sobre em Molde de Silicone 1)

D. Misture os materiais.

PÁGINA 190

PÁGINA 191

PASSO 04: PEÇA FINAL Usando este processo, criamos uma manopla flexível para um guidão usando um material semelhante à borracha.

PÓS-PROCESSO: MOLDE DE SILICONE 2

F. Insira a terceira parte após adicionar o mistura.

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E. Adicione a mistura ao molde.

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education@makerbot.com para quaisquer

interesse e iremos continuar ajudando-o em sua jornada

questões.

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–Time educacional da MakerBot

AGRADECIMENTOS

AGRADECIMENTOS

MAKERBOT EDUCADORES GUIA DE REFERÊNCIA

A MakerBot gostaria de agradecer à sempre crescente comunidade de educadores com e em impressão 3D, e aos alunos que eles inspiram. Este guia de referência não teria sido possível sem o apoio de professores inovadores que performam o MakerBot Educators e as centenas de usuários que contribuem ao Thingiverse Education.

AUTORES Mair DeMarco Sean Dippold Drew Lentz Josh Snider

AUTORES DOS PROJETOS Ryan Erickson Danielle Evansic Karie Huttner Kurt Knueve Poppy Lyttle Amy Otis Nichole Thomas Jeffry Turnmire Carlos Varas

PROJETISTAS Janice Mercado Andrew Askedall Ernst Bernard Felipe Castaneda

TRADUÇÃO E ADAPTAÇÃO PARA BNCC PÁGINA 194

Emanuel Campos

CONTRIBUIDORES DE CONTEÚDO

CONTRIBUIDORES EM CRIATIVIDADE

Tanya Anderson Lisa Anthony August Deshais Tesin Dosch Douglas Ferguson Adam Friedman Alice Gentili Paul Gerton Steve Gong Dennis Gonzalez Paul Haberstroh Megan Hendrickson Yassin Kargbo JR Christina Keasler Rebekah Kotlar Laura Levin Stephanie Lin Maria Marsicano Brian Mernoff Dale Nance Ben Nguyen Elana Reiser John Riley Keven Rinaman Antoinette Schlobohm Owen Schoeniger Jessica Simons Lisa Standring Bill Steinbach Aubree Stephens Katherine Tansey Iliana Vazuka Larry Winterlin

Vishnu Anantha Senecca Bratcher Kiley Boehler Noa Dayan Nate Daubert Lucas Deichl Megan Gaglio Ziggy Leacock Allison Munson Ana Maria Swiney

AGRADECIMENTOS ESPECIAIS À Erza Cordavi Ban Dreyre Alfredo Ganaden Katie Martell Jason Nicholas Caroline Yesquab

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