Výroba učebních pomůcek pro studenty sériovým 3D tiskem
Učební pomůcky na míru
Sportovní gymnázium Ludvíka Daňka v Brně je prestižní vzdělávací instituce, která se zaměřuje na propojení kvalitního vzdělání a podpory sportovního talentu studentů. V rámci výuky zde učitelé kladou důraz na moderní pedagogické metody a názorné pomůcky, které žákům usnadňují pochopení i těch nejsložitějších témat.
To byl i jeden z důvodů, proč se škola rozhodla navázat spolupráci s MCAE Systems a využít možnosti 3D tisku na zakázku. Vyučující totiž hledali učební pomůcku pro výuku stereometrie, která by umožnila lepší pochopení polohových a metrických vlastností geometrických objektů. Na trhu však žádná odpovídající pomůcka nebyla k dispozici.
Navrhli jsme tedy a vyrobili sadu 60 kusů 3D tištěných krychliček o hraně 10 cm a tloušťce stěn 1 cm. Tyto modely jsme vytvořili pomocí pokročilé aditivní technologie SAF, konkrétně na 3D tiskárně Stratasys H350, která je ideální pro sériovou výrobu kvalitních a přesných modelů. Selective Absorption Fusion (zkráceně SAF) využívá protiběžný rotující válec k nanášení práškových vrstev na tiskovou podložku a tryská absorpční kapalinu k vyznačení vrstev dílu. Znázorněné vrstvy jsou spojovány působením infračervené lampy v celé šíři tiskové podložky. Malou spotřebu materiálu zajišťuje možnost recyklace použitého prášku při dalším tisku.
Díky krychličkám od MCAE Systems mají žáci možnost pracovat individuálně a lépe si představit polohové i metrické vlastnosti v prostoru. Tato pomůcka je velmi názorná a užitečná.
Mgr. Jitka Blatná
Vyučující matematiky a fyziky a předsedkyně předmětové komise matematiky na SGLD
Sériový 3D tisk
Sériový 3D tisk umožňuje výrobu plně funkčních koncových dílů při výrazně nižších nákladech na jednotlivé komponenty v porovnání s tradičním procesem výroby vstřikovacích forem. Využívání certifikovaných a odolných materiálů z udržitelných zdrojů dále podporuje environmentální aspekt celého procesu. Průmyslový charakter této výroby zajišťuje efektivní produkci konzistentních dílů s vysokou přesností, což je klíčové pro standardizaci učebních pomůcek v širším vzdělávacím kontextu. Pro tisk jsme zvolili ekologický materiál polyamid PA11, který je tepelně odolný až do 150 °C, lehký a vhodný pro kontakt s pokožkou, což je u učebních pomůcek obzvlášť důležité. Vytištěné krychle mají výslednou světle šedou barvu.
Výrobu krychliček jsme dokončili v listopadu 2024, přičemž byly ihned zařazeny do výuky. Žáci je využívají při praktických cvičeních zaměřených na geometrii a prostorové vnímání. „Díky krychličkám od MCAE Systems mají žáci možnost pracovat individuálně a lépe si představit polohové i metrické vlastnosti v prostoru. Tato pomůcka je velmi názorná a užitečná,“ uvedla Mgr. Jitka Blatná, vyučující matematiky a fyziky a předsedkyně předmětové komise matematiky na SGLD.
Parametry výroby
Sériový 3D tisk
Dílů v tiskové úloze:
864
Počet dílů na 1 krychli
12
Celkem krychlí
72
Využití tiskového objemu:
45,3 %
Spotřeba materiálu:
17,74 kg
Doba tisku:
12 h 27 min
Výhody technologie SAF
Názornost:
Krychličky umožňují studentům lépe si představit vzájemné polohy přímek a rovin v prostoru, řezy krychle nebo odchylky a vzdálenosti přímek a rovin.
Unikátní pomůcka:
Díky výrobě na míru gymnázium získalo pomůcku, která na trhu neexistuje.
Efektivita:
Tisk všech dílů najednou zajišťuje nízké náklady na výrobu jednotlivých dílů.
Kvalita:
Díky kontrole teploty v celém tiskovém objemu a piezoelektrickým hlavám jsou všechny díly konzistentní a přesné.
Stáhněte si naši případovou studii
Získejte inspiraci a nápady pro své vlastní projekty a cíle. Stáhněte si naši případovou studii a objevte, jak jsme pomohli našim klientům řešit jejich výzvy a jaké strategie jsme použili k dosažení úspěchu.