Научный макет своими руками
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 05.10.2024
В этом посте расскажу, как создавал макет с нуля. Для меня было важно сделать его самостоятельно, чтобы иметь четкое представление о плюсах и минусах использования модулей, адекватных размерах конструктора и прочей юзабилити.
(Картинку я стащил у инженера, не самый хороший ракурс, но с натяжкой можно понять, что работа кипит)
1. Пластилиновые войны
Мне данный способ поначалу показался самым простым. Из пластилина предполагалось вылепить макет, опустить его в силикон и получить форму-опалубку, а потом в неё залить пластик. Посмотрел обучающие видео, узнал, сколько стоит пластик и внес в план коррективы: для первого раза можно провести эксперимент с парафином.
В итоге я все вокруг залил этим самым парафином, измазался в пластилине и получил модель, которая провалила первый краш-тест: сломалась при вынимании из опалубки.
Достоинства: не нашел.
Недостатки: процесс маркий, модель не получилась.
2. Паперкат (Papercut)
В рамках максимальной экономии я вооружился бумагой, клеем и ножницами. В детстве мы все работали этими безотказными орудиями и создавали шедевры не хуже тех, что выходили из-под резца Микеланджело, по крайней мере, так думали мы сами и наши благодарные мамы.
Рисование схем объемных фигур и последующее склеивание было отвергнуто как способ, дающий хрупкий и легко сминаемый результат. Вариант с бумажными слоями показался мне более перспективным. Взял пачку бумаги, распечатал на всех листках 2D-модель, вырезал и склеил послойно. Клеем я измазался побольше, чем пластилином, но, в принципе, коробочка-параллелепипед получилась.
Достоинства: недорого, модель есть.
Недостатки: не получается сделать ровное скругление на краях, при склеивании слоев модель деформируется (если сначала разрезать, а потом склеить, то слои разъезжаются, если сначала склеить, то потом тяжело резать получившейся бутерброд). Хрупкая модель — при установке магнитов, после пары экспериментов, макет сломался.
3. Современные 3D технологии
На самом деле это пункт 0, так как получить макет с помощью 3D принтера – самая логичная разумная идея. Проблема заключается в том, что домашнего 3D принтера у меня нет, а тратить на него 50 тысяч рублей(на конец 2014 года) не захотелось.
Здесь тоже есть подводные камни: нужно максимально точно нарисовать модель. Я, ввиду того, что с рисованием я совместим плохо, попытался найти креативных напарников, а в итоге увлекся-таки и засел за 3D моделирование сам. Оказывается, есть программы, которые позволяют не рисовать, а кодить модель. В этом смысле был приятно удивлен такой программой, как OpenSCAD.
Распечатку доверил наемному 3D принтеру и, наконец, получил первые макеты корпуса для основной платы и модулей, которые в дальнейшем были дополнены магнитами и участвовали в первой презентации продукта.
Достоинства: модель получилась достойная.
Недостатки: Не получается сделать идеальное скругление, остается ступенька. Можно прибегнуть к ацетоновым купаниям (для тех кто умеет), но равномерно оплавить все модули на глаз не получилось.
4. Полиморфизм великолепный
Наткнулся на такое чудо мысли инженерной, как полиморф. Это самозатвердевающий термопластик. При нагревании он становится пластичным и удобным для формования, а при охлаждении приобретает все свойства пластмассы: становится твердым, упругим и прочным. Логично, что я решил приспособить полиморф под свои нужды. Придумал, что руками сделаю из него конструктив, а потребуется внести изменения – опущу деталь в горячую воду и поправлю.
Но, как всегда, айсберг торчит из воды не полностью, и я снова напоролся на лед.
Запомнил, что для творчества полиморф – самое то, но для постоянных деталей он, увы, не подходит.
Достоинства: просто, не требуется особых умений, выглядит хорошо, очень приятная штука, при некоторых умениях можно создавать шедевры.
Недостатки: идеальную форму получить сложно.
5. Мы не сидим на месте: дерево бук
В какой-то момент стало ясно: рассчитанный макет не удовлетворяет необходимым требованиям для презентации основных функций конструктора. Модули получились маленькими, и их увеличение привело к необходимости увеличения и основного устройства. Как ни странно, это оказалось скорее плюсом, чем минусом: увеличенное в длину и ширину устройство (толщина осталась прежней) стало удобней держать в руках. Учитывая, что из нашего конструктора можно будет и телефон собрать, эргономичность в ладони – штука важная.
Для пробы сделал модель из бука и зашлифовал. Она получилась приятная на ощупь и с потрясающим запахом! На долю секунды подумал, что рабочий корпус надо делать из дерева. Внезапную идею, конечно, отверг, но поставил галочку – выпустить ограниченную натуральную серию, ценители найдутся.
Достоинства: можно сделать ровное скругление, выглядит здорово.
Недостатки: минимальная толщина стенок не соответствует действительности, недостатки производства.
6. Все гениальное просто
Переделав 3D модель в очередной раз, я прозрел и решил резать ее из ПВХ полистирола. Выяснилось, что это точный, удобный, дешевый, практичный и пр., и др. способ. Недостатков не нашел.
Корпус и модули получились отменными!
Сейчас ждем магниты для полной сборки макета и снова в бой.
В процессе моделирования постоянно промахивался в размерах, на помощь пришёл удобный онлайн сервис 3dvieweronline, там можно и модель покрутить и размеры узнать.
За помощь в создании 3D моделей говорим спасибо студии 3Dmodelist можно найти в VK.
Поделки помогают детям развивать их творческие способности, а еще благодаря им дети узнают больше нового и учатся решать бытовые проблемы. В процессе они даже могут изобрести что-нибудь полезное!
С первого раза создать действительно великое изобретение ребенку будет сложно, для начала опробуйте уже существующие и проверенные идеи. Возможно, вы вместе придумаете, как усовершенствовать их и сделать что-то новое, или найдете этим идеям другое применение.
Машинка на шарике
Попробуйте смастерить с ребенком экологичный автомобиль. Конечно, пока только игрушечный, но надо с чего-то начинать. Для машинки вам понадобятся пластиковая бутылка, две коктейльные трубочки, деревянная шпажка, крышки от бутылок, воздушный шарик и скотч.
Разрежьте первую трубочку на две части, приклейте одну ближе к горлышку бутылки, а другую ближе ко дну. Сломайте или разрежьте шпажку, вставьте половинки в трубочки. Проделайте в крышках отверстия и наденьте их на края шпажек. Получатся колеса. Приклейте к бутылке вторую трубочку. На верхний ее край наденьте воздушный шарик, закрепите его скотчем.
Надуйте шарик и зажмите пальцем открытый край трубочки. Когда вы уберете палец, шарик начнет сдуваться, а машинка поедет.
Проектор
Эта идея пригодится ребенку для домашнего просмотра кино или презентации. Возьмите смартфон, картонную коробку, увеличительное стекло и скотч.
Снимите или отрежьте крышку коробки. В передней стенке сделайте отверстие и с помощью скотча закрепите в нем увеличительное стекло. От крышки коробки отрежьте прямоугольник и согните его, чтобы получилась подставка для телефона. Установите на нее телефон, поставьте его в коробку.
Закройте в комнате шторы, направьте проектор на стену и включите на телефоне презентацию или видео. Пододвиньте телефон ближе к стеклу или уберите его дальше — так вы сможете менять резкость изображения.
Стетоскоп
Если ребенок любит играть в доктора, то он может собрать некоторые необходимые для игры предметы своими руками. Для стетоскопа нужна картонная втулка (например, от бумажных полотенец), пластиковая воронка, воздушный шарик и скотч.
Вставьте воронку в картонную втулку и закрепите ее по краям скотчем. Надуйте воздушный шарик (так он растянется, поэтому работать с ним будет проще), выпустите воздух, отрежьте основание и натяните шарик на воронку. Закрепите его скотчем.
Спектроскоп
Спектроскоп — это прибор, который используется для наблюдения спектра излучения. А детям он будет интересен тем, что благодаря ему они смогут в любой момент увидеть радугу. И ждать дождя не придется! Вам понадобятся картонная втулка, диск, кусочек картона и скотч. Еще можно взять гуашь и украсить свое изобретение.
Сделайте в нижней части втулки надрез. С другой стороны, напротив этого надреза, вырежьте небольшой квадрат. Из картона вырежьте круг, сделайте в середине прямоугольное отверстие. Закройте кругом верхнюю часть втулки. В самый первый надрез вставьте диск.
Направьте верхнюю часть втулки на небо (но не на само солнце!) и загляните внутрь спектроскопа через квадратное отверстие. Вы увидите радугу. Попробуйте направлять спектроскоп на другие объекты и сравните результаты.
Распечатайте шаблоны и склейте макет из бумаги своими руками для ребенка. Макет может стать отличным наглядным материалом в детском саду и дома.
Популярные макеты
- Детали из бумаги для макета фермы своими руками
Ваши предложения
и пожелания
Понятие о Вселенной, строение Солнечной системы, теория происхождения планеты Земля входят в школьную программу в разных классах и, в зависимости от Программы обучения, изучаются в рамках предметов окружающий мир и география.
Как замечено педагогами, выполнение макета Солнечной системы руками обучающихся формирует осознание у школьников места человечества во Вселенной, развивает воображение и ориентацию в пространстве.
Поэтому задание выполнить макет Солнечной системы своими руками для школы дают часто и оправданно. Рассмотрим, как это сделать.
Что нужно на предварительном этапе
Перед тем, как приступать к выполнению модели Солнечной системы, следует изучить теоретический материал, представленный в учебнике. На этом этапе для учащихся 1 и 2 классов важно запомнить последовательность планет, а 4 и 5 классов – постараться выучить последовательность, соотношения размеров, масс и расстояний между планетами и до Солнца. Эта задача не из легких.
После того, как теоретический материал изучен и усвоен, приступают к выбору материалов и технологии изготовления макета.
Виды макетов Солнечной системы
Макет небесных тел может быть двухмерным, трехмерным и комбинированным. Для младших школьников проще всего выполнить двухмерную модель из бумаги.
Трехмерные модели подразделяются на макеты:
- с горизонтальными держателями;
- на подвесных нитях;
- на вертикальных стойках.
Комбинированные модели сочетают двухмерную карту размещения планетарных орбит в пространстве и трехмерные небесные тела с наглядным представлением пропорций их размеров, расстояний до Солнца, цвета и других особенностей строения.
Такую сложную модель целесообразно дополнить поясами астероидов, туманностями. Она подходит для 5 класса.
Разберем пошагово, как сделать макет Солнечной системы своими руками.
Двухмерная модель № 1
Материалы и инструменты для изготовления: основа из картона или плотной ткани темно-синего цвета, бумага или кусочки ткани, бархатная бумага желтого цвета, белая тесьма, клей ПВА, краски, кисти для красок и клея, ножницы. пресс.
Технология изготовления (фото1):
- вырезать окружности в соответствии с характеристиками планет, раскрасить их;
- на лист картона или тканевое полотно в центре наклеить Солнце;
- орбиты изготовить из тесьмы, наклеивая ее в виде радиальных колец по числу планет, или нарисовать их белой краской, дать высохнуть;
- на орбиты последовательно наклеить вырезанные окружности планет, высушить под прессом.
Фото 1 – Двухмерная модель № 1
Двухмерная модель № 2
Материалы и инструменты для изготовления:
Ячеистая основа, например их москитной сетки, пуговицы разных цветов и размеров, швейная игла, нитки, ножницы, полоски белой бумаги и для надписи названий, клей ПВА, белая краска.
Технология изготовления (фото 2):
- из ячеистого материала вырезать округлую основу;
- подобрать пуговицы по цвету и размеру в соответствии с характеристиками небесных тел;
- пришить пуговицы, придерживаясь расстояний от Солнца до планет;
- белой краской нанести орбиты;
- приклеить надписи небесных тел.
Фото 2 – Двухмерная модель № 2
Обе двухмерные модели легко изготовить своими руками для 1 класса школы.
Трехмерная модель с горизонтальными держателями
Материалы и инструменты для изготовления: поролон, деревянные палочки разной длины, краски, кисти, полоски белой бумаги для надписи названий, клей ПВА, ножницы.
Технология изготовления (фото 3):
- из поролона вырезать основу и шарики разного диаметра. Для формирования шара сперва вырезать кубики, затем срезать у них углы;
- шарики – небесные сферы раскрасить в соответствующий цвет;
- деревянные палочки, начиная от короткой и двигаясь к наиболее длинной окунуть на 0,5-1,0 см в клей ПВА и аккуратно вставить в центр шарика;
- перед сферами наклеить бумажные полоски с названиями тела.
Фото 3 – Трехмерная модель с горизонтальными держателями
Такую модель с горизонтальными держателями из деревянных палочек несложно изготовить самостоятельно из пластилина. В качестве основы можно взять пластилиновую призму, спичечный коробок с песком поролоновый круг.
Поролоновые мячики разного диаметра иногда продают в магазинах для животных. Они также отлично подойдут для поделки такого типа.
Трехмерная модель на подвесных нитях
Материалы и инструменты для изготовления: для основы обувная коробка или картонный диск, нити или тонкая проволока, для шариков – пластилин, надувные шары, крахмальный клейстер, бумага или пряжа, краска, кисти, клей ПВА, ножницы, шило.
Технология изготовления (фото 4 а, б):
- из обувной коробки или картонного диска заготовить основание, шилом проделать отверстия для подвесных держателей;
- шарики выполнить из пластилина или надуть шары разного диаметра. С помощью клейстера обклеить их бумагой или нитями пряжи. Дать просохнуть в течение 16-24 ч. Часть надувного шарика, которая снаружи, аккуратно срезать ножницами. Остаток шарика постараться вынуть из сферы. Небесные тела раскрасить, дать краске просохнуть. Для приготовления клейстера взять 2 ст. ложки крахмала на 1 стакан воды, растворить крахмал в холодной воде, влить в кипящую воду, варить 3-4 минуты до загустения, остудить, наносить на бумагу или нити кистью;
- Нити или проволоку одним концом закрепить на основании, другой коне пропустить по диаметру сферы.
Фото 4 а, б – Подвесные небесные тела
Такие прообразы Солнечной системы несложно сделать самостоятельно во 2 классе.
Поделка на вертикальных стойках
Материалы и инструменты для изготовления: пенопласт для основания, деревянные палочки или проволока для держателей, сферы из надувных шаров, обклеенные бумагой, пряжей, из поролона, краски, цветная бумага, крахмальный клейстер, кисти, полоски бумаги для надписи названий, канцелярский нож, ножницы.
Технология изготовления (фото 5):
- канцелярским ножом вырезать основание, поверх наклеить цветную бумагу нужного цвета, при необходимости нарисовать красками звезды, туманности, млечный путь;
- изготовить планетарные сферы путем обклеивания надувных шаров крахмальным клейстером (смотри рецепт выше), нанесенным на бумагу или пряжу;
- закрепить планеты на основании с помощью держателей;
- при необходимости наклеить бумажные полоски с надписями.
Фото 5 – Образцы на вертикальных стойках
Угловой прообраз (фото 6) – отличный макет Солнечной системы своими руками для 4 класса. Угловую основу можно выполнить из пластиковых прямоугольников, склеенных между собой по граням суперклеем. Раскаленным шилом выполняются отверстия, куда вставляется проволока – прообраз планетарных орбит.
Когда мы делаем макет вместе с детьми, это серьезный воспитательный момент. Они вовлекаются в созидательную деятельностью, учатся взаимодействовать со взрослыми. Доверяйте им ответственный, но несложный этап работы!
Фото 6 – Угловой прообраз
Комбинированные прообразы
Несложен для исполнения макет, в котором орбиты выполнены из бумаги, а небесные тела – каким-либо из вышеописанных способов (фото 7). Такой образец имеет ряд преимуществ: он занимает меньше места по сравнению с другими прообразами и его можно выполнить буквально за одну ночь.
Как показано на фото – Солнце выполнено из мячика, а другие тела – из пластилина.
Фото 7 – Наиболее компактный образец
На фото 7 показан более сложный комбинированный макет Солнечной системы. Сложность его заключается в том, что основание для этого образца выполнено из деревянного диска, в котором острым лезвием выдавлены орбиты.
Диск методично выкрашен в фиолетовый и черный (по орбитам) цвета. Небесные тела выполняются из любого материала. Легко вырезвать их из поролона, раскрасить в соответствующие цвета и приклеить к основанию суперклеем. Подойдут для такой модели диски планет, вырезанные из бумаги.
Фото 8 – Комбинированный прообраз Солнечной системы
Детям 10-12 лет целесообразно предоставить больше возможности для творчества, чем выполнять большую часть работы взрослому. Например, диски выполнить из белой бумаги и попросить ребенка раскрасить их таким образом, как было прочитано в теоретическом материале.
Для планеты Земля выполнить ее естественный спутник – Луну, нарисовав на ней кратеры. Пусть ребята самостоятельно вырезают кольца Сатурна, выполняют объемное Солнце, наносят на макет пояс астероидов.
Макеты для малышей целесообразно дополнить летящими кометами, ракетами, космонавтом, работающим в открытом космосе. Пусть ребенок сам проявит воображение и фантазию, указав что именно он хочет добавить в модель. Взрослому следует внимательно наблюдать, подсказывать ребенку его ошибки и выполнять только самые сложные этапы.
Нельзя допускать, чтобы в модели появлялись несуществующие вымышленные планеты и образы.
По возможности следует стремиться выдерживать правильность цвета небесного тела, его размеры в соотношении с другими сферами, а орбиты выполнять на расстояниях в действительных пропорциях.
Итак, для выполнения различных образцов макета Солнечной системы своими руками понадобится картон, белая и цветная бумага, клей, пластилин, краски, надувные шарики, поролон, пенопласт, клей. Выбирайте образец и смело принимайтесь за дело!
Читайте также: