Тақырыбы: Цифрлық сауаттылықта 3D қаламды қолдану.

3D ручкамен танысу және керек заттар. (1-сурет)

1-сурет. 3D ручкамен танысу және керек заттар.

3D қалам — бұл үш өлшемді (3D) объектілерді жасауға мүмкіндік беретін құрылғы. Ол негізінен 3D принтерлердің жұмыс принципіне негізделген, бірақ оны қолмен басқаруға болады. Қазіргі заманғы 3D қаламдар шығармашылық, инженерия, дизайн және білім беру салаларында кеңінен қолданылады. Бұл құрал балалар мен ересектерге арналған, үш өлшемді модельдерді жасауға мүмкіндік беретін өте қызықты және пайдалы құрал болып табылады.

3D қаламның жұмыс принципі

3D қаламның жұмыс істеу принципі өте қарапайым:

1. Қаламның ұшы қыздырылып, пластик немесе басқа материалдарды сұйық күйде шығарады.

2. Пайдаланушы қалаған пішінді немесе объектіні құра бастайды, қаламның ұшынан шыққан материал қатаяды.

3. Қатты болған соң, материал үш өлшемді құрылымға айналады.

Әдетте 3D қаламдар PLA (Polylactic Acid) немесе ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) сияқты материалдарды пайдаланады. Бұлар экологиялық таза және қауіпсіз материалдар болып табылады. Пайдаланушы қаламды арнайы бағытта ұстап, өзі қалаған объектіні жасай алады.

3D қаламның негізгі бөліктері: (2-сурет)

2-сурет. 3D қаламның негізгі бөліктері

1. Қаламның ұшы — сұйық күйде материал шығаратын жер.

2. Материалды кіргізу жүйесі — пластик материалды қаламға жүктеу үшін арнайы слот.

3. Қыздыру жүйесі — материалды қыздыруға арналған құрылғы, ол материалды сұйық күйге келтіреді.

4. Қаламды тұрақтандыру механизмі — материал қатайғаннан кейін оны салқындату және нығыздау үшін қолданылатын жүйе.

3D қаламның қолданылу салалары

1.Білім беру: Мектептерде 3D қаламдар математикалық, информатика сабақтарында, СТЕМ және робототехника үйірмелерінде геометриялық пішіндерді көрсету үшін қолданылады. Оқушылар мұндай қаламмен жұмыс жасау арқылы кеңістіктік ойлау қабілеттерін дамытады. Бұл сондай-ақ инженерлік және дизайн дағдыларын үйренуге көмектеседі.

2. Шығармашылық: 3D қаламдар суретшілер мен дизайнерлерге үш өлшемді өнер туындыларын жасауға көмектеседі. Олар абстрактілі пішіндер, мүсіндер, модельдер және т.б. жасай алады.

3. Инженерия және прототиптеу: 3D қаламдар инженерлік жобалар үшін функционалды прототиптер жасауға қолданылады. Бұл құрылғылар жұмыс принциптерін көрсету және нақты модельдермен жұмыс істеу үшін пайдалы.

4. Ойын-сауық және хобби: 3D қаламдар көптеген адамдарға хобби ретінде түрлі 3D модельдерді жасауға мүмкіндік береді. Ойыншықтар, аксессуарлар, үйге арналған бұйымдар және тағы басқа нәрселер жасалады.

3-сурет. 3D қаламмен ауада сурет салу.

(3-сурет) 3D қаламмен ауада сурет салуға болады , бірақ оқу процесі үшін жазықтықта сурет салған дұрыс. Гаджетті кәсіби түрде пайдалану үшін тәжірибе қажет. 3D қаламның көмегімен геометриялық пішіндер, ашық хаттар, тіпті мүсіндердің үлгілерін жасауға болады. 3D қаламмен қағазға да, кеңістікке де сурет салынады.

3D қаламның ерекшеліктері

- Жылдамдық: 3D қаламмен жұмыс істеу өте жылдам, әсіресе салыстырмалы түрде үлкен 3D принтерлермен салыстырғанда.

- Пайдаланудың қарапайымдылығы: Қаламды қолдану интуитивті, ол балалар мен ересектерге де қолайлы.

- Жеке шығармашылық: 3D қаламмен жұмыс істеу барысында әрбір адам өз идеяларын жүзеге асыра алады. Бұл шығармашылыққа кең жол ашады.

3D қаламды қалай қолдануға болады? 3D қаламды қолдану. (4-сурет.)

4-сурет. 3D қаламды қолдану.

1. Материалды таңдау: Қаламға қолдануға болатын материалдардың бірнеше түрі бар (PLA, ABS және басқалар). Әрбір материалдың ерекшеліктері бар, мысалы, PLA материалдары экологиялық таза, ал ABS материалдары беріктігі жоғары.

2. Қаламды қосу: Қаламды қосқаннан кейін, оның қызуын күтіңіз. Әдетте қыздыру процесі бірнеше минутты алады.

3. Материалды енгізу: Қаламның ұшына қажетті материалды орналастырыңыз. Пластик қаламға автоматты түрде келіп түскенде, ол қыздырылады.

4. Моделді жасау: Қаламды қолыңызда ұстап, оны үш өлшемді пішіндер құру үшін бағыттаңыз. Қаламның ұшынан шыққан материал қатайған кезде, ол үш өлшемді модельге айналады.

3D қалам — бұл қызықты әрі шығармашылықты дамытуға арналған заманауи құрал. Оның көмегімен оқушылар үш өлшемді объектілерді оңай әрі тез жасай алады, ал балалар мен оқушылар бұл қаламды оқу процесін жеңілдету үшін қолдана алады. Математика, информатика, СТЕМ және робототехника сабақтарында 3D қаламды қолдану өте тиімді, өйткені ол оқушылардың кеңістіктік ойлау қабілеттерін дамытады және сандық технологияларды меңгеруге мүмкіндік береді.

3D ручкамен жұмыс – бұл оқушылардың шығармашылық қабілетін, логикалық ойлауын және кеңістіктік ойлауын дамытуға арналған өте қызықты әрі практикалық құрал. Ол термопластик материалды қыздырып, оны еріген күйде шығарып, ауада немесе бетке сурет салып, үш өлшемді пішіндер жасауға мүмкіндік береді.

3D қаламмен жұмыс істеу кезінде қауіпсіздік техникасы.

Мұнда 3D қаламмен жұмыс істеу кезінде қауіпсіздік техникасын меңгеру маңызды. Тұтқадағы шүмек саптама деп аталады. Жұмыс кезінде саптама өте қатты қызады (ABC +220*C, PCL+ 90*C, PLA+190*C пластик түріне байланысты) және өзіңізді күйдірмеу және көршілеріңізді күйдірмеу маңызды. Біз маңызды ережені есте сақтаймыз-сіз тұтқаны саптамамен жоғары көтере алмайсыз, көзіңізді қорғаңыз. Тұтқа электр қуатымен жұмыс істейді, үстелде су жоқ екеніне көз жеткізіңіз. Саптаманың саңылауы бар, одан еріген пластик ағып кетеді. Пластмассаның қасиеті бар, температура өзгерген кезде пластиктің күйі су сияқты өзгереді. Тек пластиктің басқа температура режимі бар. Бөлме температурасында +22 градус, пластик қатты, қатайтылған немесе салқындатылған күйінде қалады. Ал PLA 170*С-тан +190*С-қа дейін , ал PCL 80*С-қа дейін қызған кезде пластик сұйық болып, жаңа қасиетке ие болады. Сұйық, ыстық пластик бір-біріне оңай жабысады.