Od ponad roku korzystam w szkole z plotera laserowego, który postanowiliśmy zakupić by pomógł nam tworzeniu materiałów dla naszych uczniów. Chcieliśmy by były to materiały pomocne w tworzeniu różnego rodzaju modeli związanych z nauczeniem techniki, ale bardzo szybko okazało się, że ploter laserowy to znacznie większe możliwości, zresztą nie tylko służące uczniom.
Zacznijmy od początku: co to jest ten ploter laserowy? Jak to działa? Gdzie mogę go wykorzystać? Czy to urządzenie jest trudne w obsłudze? Myślę, że o tym przede wszystkim będzie ten wpis. Nie będę tutaj polecał żadnej konkretnej marki, nie jest to post reklamowy. Gdyby ktoś jednak pod jego wpływem zastanawiał się nad zakupem i potrzebował więcej informacji (np. który jest dobry i tani, na którym można zrobić coś więcej, chcemy tylko grawerować i wycinać w kartonie, itd… ) – jak najbardziej służę pomocą.
Co to za urządzenie?
Plotery laserowe to urządzenia wykorzystujące technologię laserową do precyzyjnego wycinania lub grawerowania różnych materiałów. (Tak to ujął Chat GPT i miał rację). Jak to działa, tak na ludzki rozum? Myślę, że w dobie wszechobecnych drukarek 3D dobrym sposobem będzie porównanie tego urządzenia właśnie do drukarki 3D, bo w zasadzie działa podobnie…tylko, że w 2D.
Wyobraźmy sobie drukarkę 3D, która drukuje pierwszą warstwę. Głowica drukarki porusza się w dwóch kierunkach, ekstrudując (wypuszczając) filament. W podobny sposób działa ploter laserowy, z różnicą w tym, że ploter już na tej pierwszej warstwie pozostanie a drukarka po zakończeniu tej warstwy zacznie drukować kolejną.
Głowica drukarki 3D drukuje poprzez dodawanie materiału (addytywnie), natomiast głowica plotera laserowego emituje wiązkę świetlną (bardzo mocną!), której moc, zależna od mocy głowicy lasera, potrafi nie tylko wypalać materiał, ale też niejednokrotnie wycinać różne kształty.
Do czego ten ploter może nam przydać się w szkole?
Fot. Grawerowane medale pod szkolne zawody
Sposobów na wykorzystanie plotera jest mnóstwo, tak do pracy razem z uczniami, jak i do tworzenia pomocy dydaktycznych. Kilka pomysłów to m.in.: tworzenie personalizowanych szkolnych gadżetów (kubki, breloki, grawery na… w zasadzie prawie wszystkim – kalendarze ucznia, agendy nauczycieli, piórniki, kubki termiczne, prezenty okolicznościowe, pojemniki, pudełka, podkładki, itd.), tworzenie modeli przestrzennych do składania (technika, edukacja wczesnoszkolna) i tak dalej, i tak dalej… To czym ploter wygrywa to zdecydowanie czas produkcji…. dla przykładu – wydruk prostego breloczka na drukarce 3D to czas ok. 20 minut… a wykonanie breloka o tej samej wielkości, wypalanego w drewnie (sklejka 3mm), to ok 4 minuty (wliczając grawerowane napisy).
Jak zatem w praktyce wygląda proces użycia plotera? (Od pomysłu do przedmiotu)
Najpierw tworzymy plik cyfrowy – dwuwymiarowy (czyli mamy jedynie parametry długości i szerokości grafiki, czy też modelu). Do tego zadania możemy wykorzystać specjalistyczne programy dołączane z często z ploterem lub darmowe, popularne programy (w tym m.in. znany wielu nauczycielom TinkerCad – i sprawdza się znakomicie). Warto też dodać, że samych projektów już bezpośrednio do wycięcia do możemy znaleźć w sieci naprawdę całkiem sporo, oczywiście również bezpłatnych.
Kiedy nasz cyfrowy obraz, model, grafika jest gotowy, otwieramy go w dedykowanym programie, który pomoże nam przekonwertować dany model na specjalny kod do naszego plotera. W tym właśnie programie należy też wpisać parametry dla wiązki laserowej w danych liniach, krzywych, czy też obszarach naszego obrazu (co chcemy wyciąć, co obrysować a co wygrawerować… i chociaż to brzmi skomplikowanie to wcale takie nie jest. Projekt w formacie SVG, wyeksportowany np. z programu TinkerCad (zapisz jako .svg) otwarty w programie zawiera linie i pola. Ustawiamy jedynie odpowiednie, globalne parametry dla pojęć „wytnij”, „wypal”, „wygraweruj” dla materiału, na którym będziemy pracować. Następnie klikamy w wybrane linie i zaznaczamy „Tę linię wytnij” albo „Ten obszar wygraweruj” albo „Te linie tylko wypal”. I już. Wróćmy jeszcze do pojęcia „ustalamy parametry”.
Fot. Samoloty gotowe do malowania w ramach lektury „Pilot i ja”
Głowica laserowa wykorzystuje w zasadzie dwa parametry: moc wiązki lasera (liczona w % mocy maksymalnej) i prędkość poruszania się głowicy. Innymi słowy, jeżeli chcielibyśmy, aby jakąś linię wyciąć wtedy ustawiamy odpowiednio dużą moc lasera (zależną oczywiście od rodzaju materiału) i dajemy informację by głowica poruszała się odpowiednio powoli. Kiedy jednak chcielibyśmy coś wygrawerować, wtedy warto moc lasera zmniejszyć i jednocześnie wydać polecenie by głowica przemieszczała się szybciej. Bardzo ważną informacją jest to, że wszystko zależne jest od materiału. Kiedy chcielibyśmy coś wyciąć ze sklejki np. o grubości 3 mm, wtedy (dla przykładu) głowica wypuszcza wiązkę o mocy 100% i porusza się z prędkością jednego lub dwóch mm na sekundę. Z drugiej strony, jeżeli chcielibyśmy wyciąć coś ze zwykłej prostej kartki papieru, wtedy moc głowicy musielibyśmy znacznie ograniczyć do rzędu np. 10% a jednocześnie prędkość ruchu głowicy zwiększyć do 30, 40 mm na sekundę. Zawsze najpierw przed przystąpieniem do działań warto więc sprawdzić w jaki sposób moc i prędkość ruchu głowicy wpływa na dany materiał. Na szczęście nie trzeba tutaj dużo eksperymentować, w sieci dostępne są całe informatory zawierające dane i wytyczne do tego, jaką ustawić moc lasera i prędkość głowicy dla każdego rodzaju materiału.
Fot. Personalizowane piórniki dzieci z grupy „Sówki” (nazwiska zamalowane)
Kiedy już mówimy o materiale, warto tutaj też wspomnieć o tym, że laserem grawerować można naprawdę na wielu różnych materiałach, nie tylko sklejce czy tekturze, ale też na kamieniu, ceramice, tekstyliach, tworzywach sztucznych i wielu, wielu innych. Tutaj warto też zwrócić uwagę na koszt różnego rodzaju materiałów. Korzystając z plotera do tej pory płaciłem jedynie za sklejkę, którą wykorzystywaliśmy do tworzenia eleganckich prezentów okolicznościowych. Normalnie, codzienny materiał, z którego korzystamy jest za darmo ? jest go mnóstwo w dyskontach takich jak Lidl czy Biedronka. Mowa tutaj o kartonie, bo z niego najczęściej tworzyliśmy różnego rodzaju modele. A kiedy potrzeba było czegoś twardszego… drobnych kawałków sklejek, płyt itd. w piwnicach nie brakowało.
Jeżeli już nasz projekt jest gotowy, przechodzimy do przygotowania plotera – przygotowania modelu pod wydruk. To również jest znacznie łatwiejsze aniżeli mogłoby się wydawać. W skrócie:
– umieszczam materiał, na którym będzie pracowała głowica plotera w obrębie pola roboczego plotera (dosłownie – w obrębie).
– ustawiam odległość wiązki lasera od materiału (ploter ma taki wysuwany wzornik odległości), zajmuje to +/- 3s.
– ustawiam głowicę dokładnie tam, gdzie chcę mieć lewą górną część grafiki/nadruku (i tak też ustawiam w programie – „zacznij od lewego, górnego rogu”… oczywiście mogę wybrać inny punkt odniesienia – taki sam dla grafiki i materiału..)
– uruchamiam opcję „Framing” – czyli objazd głowicy po rogach grafiki – dzięki temu sprawdzam, czy podczas drukowania głowica nie zacznie pracy poza materiałem.
– kiedy wszystko jest ok klikam przycisk uruchom… i czekam na gotowy wydruk.
Fot. Pracować można z materiałem o dowolnej wielkości, bez precyzyjnego ustawienia go na platformie.
To oczywiście nie wszystko, bo praca z ploterem to też kwestia miejsca, wentylacji, ochrony – w przypadku pracy z takim sprzętem, warto wiedzieć o nich więcej, jest to jednak kwestia szkolenia, czy też samodoskonalenia w zakresie danego tematu. Obecne rozwiązania sprawiają, że również te kwestie można realnie, łatwo i przystępnie zastosować w szkołach (wszak obecnie większość laserów ma od razu zamontowane filtry ochronne).
Podsumowując, praca z ploterem laserowym w szkole daje dużo ciekawych możliwości. Daje też dużo radości, nie tylko nauczycielom przedmiotów technicznych. W zasadzie to właśnie Panie miały więcej pomysłów na to, jak zalety plotera można wykorzystać w elementach dekoracyjnych, tworzeniu narzędzi dydaktycznych czy szkolnych gadżetów. Czy warto w szkole mieć ploter? Myślę, że tak. Gdybym miał wybierać – ploter czy drukarka 3D (w szkole!) wybrałbym ploter. Niestety, w ramach LP nie można było zakupić ploterów. Dobrze, bo dzięki temu ich ceny w dalszym ciągu pozostają w granicach całkiem przyjemnej, jak na takie narzędzie, normy...
Notka o autorze: Sebastian Pontus jest wychowawcą i nauczycielem edukacji wczesnoszkolnej i przedszkolnej, filologiem angielskim. Metodyk i pasjonat wykorzystania robotyki, programowania, druku 3D i klocków konstrukcyjnych w edukacji, z bogatym doświadczeniem w tym obszarze - m.in. finalista polskiej edycji Międzynarodowego Konkursu Lego Techer Award 2018, Photon EdTech Expert, LEGO Education Academy Certified Teacher Trainer. Autor materiałów i lekcji wykorzystujących roboty, drukarki 3D i klocki konstrukcyjne w edukacji. Trener w programie #SuperKoderzy. Ekspert brytyjskiego programu edukacyjnego Apps For Good (Areas of Expertise: Coding & Web Development), administrator portalu i strony Mistrzowie Robotyki, Korbo Blocks Edu oraz grupy Roboty edukacyjne w szkole. Microsoft Innovative Educator Expert. Członek grupy Superbelfrzy RP i Superbelfrzy Mini. Niniejszy artykuł ukazał się w blogu Superbelfrów. Licencja CC-BY-SA.
