3D-mallintaminen ja suuunnittelu FreeCAD-ohjelmalla lukiokurssi

Niklas Halonen ja Matti Heikkinen

Teknolgiakasvatusta Otaniemen lukiossa

1. Tunti

Kurssi alkoi tutustumisella erilaisiin valmistusmenetelmiin, kuten valamiseen, jyrsimiseen ja ruiskuvaluun. Näissä traditionaalisissa valmistusmenetelmessä joko poistetaan materiialia, tai sulaa materiaalian valetaan muottiin.

Tunti jatkui FFF-3D-tulostimen tulostusdemolla. FFF-tulostimet tulostavat muovia kelasta sulattamalla ja pursottamalla sitä kuuman tulostusalustan tai edellisen kerroksen päälle. FFF-tulostimien materiaali tulee filamenttikelasta. Filamenttia tehdään erilaisista materiaaleista, joista suosituompia ovat polylaktinen happo (PLA) ja polyetyleenitereftalaatti (PET).

Otaniemen lukiossa on kolme kappaletta Ultimaker 2+ tulostimia, joilla on helppo tehdä hyvälaatuista PLA tulosteita. Tulostin on myös varsin nopea, jos tulostuksen laatuvaatimukset eivät ole suuret. Ultimaker-tulostimia voi ohjata verkon yli lukion sisäisessä verkossa.

PLA-materiaali on haurasta eikä kestä lämpöä tai UV-säteilyä. PET-materiaali on vahvempaa ja joustavampaa. Molemmat materiaalit soveltuvat hyvin prototyyppaamiseen.

Muita filamentteja ovat venyvä tetrapolyuretaani (TPU), erittäin kestävä polykarbonaatti (PC) ja veteenliukeneva polyvinyylialkoholi (PVA).

Alla olevassa Aalto Juniorin videossa käydään läpi 3D mallintamisen kurssin rakenne ja luodaan yleiskuva 3D suunnittelun ja tulostamisen eri työvaiheista.