3 д ручка сообщение

Обновлено: 02.07.2024

3Д ручка является одним из самых интересных и популярных гаджетов, которые были созданы в последнем десятилетии. Устройство создавалось для развития творческих навыков и мышления детей. Со временем возможности устройства расширились, и применение стало возможно не только для домашних целей, но и для решения профессиональных задач.

3Д ручка: что это такое, как выглядит и из чего состоит

3D ручка — инструмент, позволяющий творить искусство в воздухе и заниматься 3D- моделированием, рисуя в пространстве. Девайс предназначен для создания фигур. Напоминает домашний 3D принтер. Устройство внешне похоже на шариковую ручку, только больших размеров.

Состоит из:

  1. корпуса;
  2. нагревательного элемента;
  3. моторчика;
  4. стержня.

Заправка в виде пластиковой нити вставляется в корпус, нагревается до гелеобразного состояния и выдавливается при помощи мотора, через острие ручки. При соприкосновении с воздухом, пластик затвердевает спустя несколько секунд. Смысл заключается в том, чтобы придать ему нужную форму, в расплавленном состоянии. К примеру, обвести модель по трафарету.

При использовании 3D ручки дети могут заниматься созданием собственных шедевров, улучшая свои творческие навыки.

В этом видео рассказывается о том, что такое 3D ручка, как она выглядит, из чего состоит, и что можно сделать с ее помощью:

Преимущества 3D ручки

Девайс обладает малым весом, не превышающим 40 г. Небольшие габариты и форма, спроектированная с учетом эргономики, обеспечивают удобство пользования. Среди главных преимуществ 3D ручек выделяют:

  • удобство использования благодаря эргономике и легкости;
  • возможность быстро создавать трехмерные рисунки или проекты;
  • низкая стоимость относительно других устройств для создания трехмерных изделий;
  • простота в эксплуатации;
  • безопасность, особенно если речь идет о гаджетах для холодного рисования, работающих от встроенной батареи.

Эти гаджеты в зависимости от модели способны работать как от сети 220 Вт, так и от встроенной батареи.

В этом видео рассказывается о плюсах и минусах 3D ручки:

Виды пластика для 3Д ручки

Фото 2

Нити, используемые в 3Д ручках, состоят из пластика и подразделяются на холодные и горячие. Наиболее распространенным является тип ABS. Ему не уступают PLA и гибкие пластики SBS и PCL, подходящие почти для всех 3Д ручек. Каждый из них имеет свои преимущества, особенности, разный химический состав и способ применения. Одни используются в горячем виде, другие в холодном. Все это следует учитывать при покупке, ведь их качество может повлиять на изготовляемую модель.

Виды пластика:

  • ABS пластик наиболее распространен и встречается во всех сферах жизни. Из него изготавливаются игрушки, предметы быта и элементы сложных механизмов, автомобилей и даже самолетов. Корпус самого гаджета зачастую выполняется из этого типа пластика. ABS – не подвержен быстрому разложению и обладает отличной прочностью. Изделия, которые нарисовали таким пластиком, будут крепки и могут мыться в воде с использованием моющих препаратов. Расплавляется при температуре 210-235°C, а значит, в процессе творчества будет присутствовать неприятный запах. Но это совершенно безопасно для здоровья, поэтому можно не беспокоиться и пользоваться ABS пластиком в помещении.
  • PLA не обладает токсичностью и совершенно безвреден. Часто применяется в медицинских целях, а также для упаковочной тары. Этот материал является биоразлагаемым. Его производят путем переработки сахарного тростника и кукурузы. К недостаткам PLA-пластика относят его недолговечность и хрупкость. Уронив изделие из такого материала, можно его повредить. Поскольку материал является натуральным, спустя год начнутся процессы естественного разложения. Зато не будет вреда для экологии. Расплавление PLA пластика происходит при 160 – 210°C. В процессе нагрева не выделяется токсичных веществ. Отсутствует неприятный запах.
  • Гибкие материалы. В эту группу включают SBS, гибкие и эластичные виды пластика. SBS пластик является прочным и устойчивым к изгибу материалом. В процессе его нагрева не выделяется неприятных запахов. Токсичность исключена. Этот материал применяют для различных изделий в медицине, а также детских игрушек и упаковок продуктов питания. Изделия, которые создавались таким пластиком, не повреждаются при падении, обладают гибкостью и пластичностью. Плавление происходит при температуре 200-220°C.
  • UNID KID (PCL) – материал для ручек с низкой температурой при использовании. Безопасность – основное достоинство такого пластика. Не причинит вреда ребенку, так как не используется разогрев пластиковых нитей. Можно рисовать на теле.

Эластичные пластики устойчивы к растяжению. Допускается их мытье с использованием химических веществ.

Как выбрать пластик для 3D ручки, узнаете из этого видео:

Как работает 3Д ручка, рисующая горячим пластиком

Горячие 3D ручки довольно просты в работе. Вместо чернил в них заправляют нить из пластика. Большинство изделий используют в роли материала обычный полимер, продаваемый для 3D-принтеров, работающих в режиме послойной печати наплавлением.

Задняя часть гаджета обладает специальным отверстием для подачи материала. Особый механизм сам подает пластик в экструдер, где происходит нагрев. Пластик в расплавленном виде выходит через кончик ручки наружу, что позволяет рисовать им в пространстве.

Наконечник ручки может нагреваться до 240°С, поэтому стоит с осторожностью пользоваться устройством, иначе возможны ожоги. При работе ребенка с горячим видом пластика, нужно полностью контролировать процесс.

Такая ручка позволяет менять пруток в процессе работы, поэтому можно комбинировать цвета в своем творчестве.

Как работает 3Д ручка, рисующая холодным пластиком

Данный вид устройств заправляется специальной смолой – фотополимером. В гаджете нет нагревательного элемента, что позволяет безопасно использовать его даже маленьким детям. Упрочнение материала происходит благодаря моментальному отвердению фотополимера под влиянием встроенного ультрафиолетового излучателя.

В этом видео наглядно показано, как работает 3D ручка:

Какую 3D ручку лучше выбрать

При выборе желательно учитывать возраст пользователя. Маленьким детям не стоит пользоваться моделями ручек, рисующими расплавленным пластиком и работающими от бытовой электросети.

Важно! Типичная 3D ручка, работающая с горячим пластиком, относится к электроустройствам и питается от 220В. Поэтому при ее использовании необходимо быть таким же осторожным, как и с другими электроприборами.

Девайс с горячим пластиком может оставить ожог, поэтому лучше подойдет более опытным пользователям. Кончик такого гаджета может нагреться до 270°C.

Внимание! Щупать пальцами кончик пера для проверки его готовности к применению, категорически запрещено. В других аспектах ручка совершенно безопасна.

Если выбирается подарок для ребенка, лучше остановиться на моделях холодных ручек, работающих от аккумуляторной батареи. Такое устройство не требует подключения к сети, не нагревается и не способно нанести травму. Отвердение материала происходит за счет воздействия ультрафиолета. Такой гаджет прекрасно подходит для маленьких детей.

Как выбрать 3Д ручку, и на что обратить особое внимание, узнаете из этого видео:

Что можно сделать из 3Д ручки

Применение 3D ручек ограничено лишь фантазией. Многие ошибочно считают, что устройство пригодно только для развлечения. Разнообразные узоры, оригинальные декоративные фигуры и даже украшения — это только часть того, что можно создавать при помощи этого инструмента.

Девайс можно применяться даже в быту, для ремонта мелких повреждений пластиковых элементов. С ней можно укрепить расшатавшийся узел или создать объемный эскиз при проектировании.

Для инструмента, способного рисовать расплавленным пластиком, нет практически ничего невозможного. Он позволяет сильно упростить прототипирование в разработке, но может применяться и в создании подарков для близких или друзей.

На этих фото показаны примеры работ, сделанных 3D ручкой:

Фото 3

Фото 4

Фото 5

Сколько стоит 3Д ручка в России, и где ее можно купить

Приобрести любой из понравившихся устройств можно в большинстве крупных магазинов, торгующих бытовой электроникой. Также стать обладателем такого гаджета можно, воспользовавшись онлайн-магазином.

Бюджетные модели можно приобрести в пределах от 990 до 2500 руб. Эти модели подойдут тем, кто еще не уверен в необходимости приобретения дорогого высококачественного устройства. Средний сегмент начинается от 2500 и заканчивается 4000 руб. Все, что стоит дороже, можно условно отнести к топовым устройствам.

Совет! Любители сэкономить могут приобрести гаджет на популярных, интернет-площадках Китая, где стоимость устройств начинается от 700 рублей, а также имеется большой выбор недорого материала для рисования. Правда в этом случае придется подождать, пока выбранная модель будет доставлена адресату.

Рейтинг популярных 3D ручек

Далее представлен рейтинг наиболее интересных 3Д ручек, которые на данный момент можно купить в России:

  • 3Doodler. Считается первопроходцем в области 3Д ручек. Гаджет может работать с большинством популярных пластиков. С этой моделью поставляется набор разноцветных нитей. Гаджет предусматривает переключение между типами пластика при помощи выбора температурного режима. Пользователи уверяют, что использовать устройство удобно обеими руками, а благодаря двухметровому кабелю питания обеспечивается комфорт работы. Нагрев происходит в течение 60-120 сек. Время работы без перерыва не должно превышать 2 ч.

Фото 6

Полного заряда 3D-ручки хватает на час работы. Ручка питается от аккумулятора. Если же заряд закончился, его можно пополнить с помощью USB-кабеля.

  • 3D YaYa. Это устройство появилось как конкурент предыдущего, но использует только пластик ABS. Скорость подачи материала можно регулировать. Удобство использования гарантировано только правшам. Среди преимуществ отмечается малый вес и размеры.

Фото 7

  • MyRiwell. Выгодно выделяется малыми весом и размерами на фоне конкурентов. Девайс произведен в нескольких цветах и обладает стильным дизайном, но не лишен минусов. К сожалению, устройство обладает коротким кабелем и неудобным размещением клавиш управления. Зато толщина используемого пластика может достигать 0,4 мм, хотя для этого и придется приобрести дополнительную насадку. Стандартное сопло позволяет использовать нить 0,7 мм. В качестве материала может использоваться как ABS, так и PLA тип пластика. Температура сопла может достигать 230°C. Помимо дизайна, MyRiwell выделяется среди других 3D ручек плавностью регулировки температуры, что выполняется специальным винтом, расположенным под заглушкой.

Фото 8

3D-ручка MyRiwell представляет собой инновационное устройство, которое позволяет рисовать объемные предметы, фигуры и слова в воздухе. Данное устройство – компактное, простое и удобное в использовании, не требует установки программного обеспечения или постоянного подключения к компьютеру. Для начала работы, достаточно вставить устройство в розетку и начать рисовать.

  • SPIDER PEN 3D. С точки зрения технологии является аналогом MyRiwell. Модель разработана в России, поэтому приобрести ее будет нетрудно. Гаджет лишен проблем настройки температуры, поскольку она регулируется в автоматическом режиме.

Фото 9

Данная модель станет идеальным подарком для детей и взрослых. Поставляется в привлекательной и яркой упаковке. Работает с тремя распространенными пластиками ABS, PLA и UNID PRO. Способствует развитию пространственного воображения у детей, раскрывает творческие способности, а главное это безопасность использования.

  • 3D Simo Mini. Это необычная модель от швейцарского производителя. Характеризуется широким функционалом. Помимо возможностей 3Д ручки, гаджет обладает функциями паяльника и резака. Он позволяет выжигать узоры на изделиях из кожи или дерева. В качестве резака используется с резиной, пенопластом, плексигласом и другими схожими материалами. При работе в качестве паяльника температура устройства достигает 490°C. Модель может подключаться к смартфону под управлением iOS или Android, что обеспечивается специальным приложением.

Фото 10

  • Creopop. Данный девайс использует метод холодной экструзии в своей работе. В качестве расходника приобретается фотополимер, который заправляется в специальный картридж и затвердевает под ультрафиолетом. Основным преимуществом модели является отсутствие провода, поскольку устройство работает от аккумулятора и заряжается путем подключения через порт MicroUSB. О разряде подскажет специальный индикатор, расположенный в верхней части гаджета. Несмотря на свои размеры, устройство обладает сравнительно малым весом. Корпус выполнен с учетом эргономики, что гарантирует комфорт при работе с моделью. Гаджет работает в нескольких режимах, позволяющих лучше приспособится под используемый фотополимер.

Фото 11

  • FUNTASTIQUE. Обладают режимом автоматической подачи без удержания кнопки, что облегчает длительное использование гаджета. Присутствует функция контроля вытекания лишнего материала из сопла ручки. Быстрая замена сопла позволяет легко произвести ремонт при необходимости.

Фото 12

3D ручка подходит детям возраста 5+ и взрослым. Идеальна для первых шагов в 3D-моделировании. По размерам эта 3D ручка сопоставима с обычным маркером. Модель удобно лежит в руке. Ручка приятна на ощупь. Управление происходит с помощью 4 кнопок, что попарно расположены на корпусе./p>

Выходит, что 3D-ручка на сегодня уже не является дорогой игрушкой для детского творчества. Это многофункциональный удобный гаджет по доступной цене, который может стать дополнительным устройством в работе с 3Д принтером или его заменой, в зависимости от поставленных задач. Благодаря такому прибору под рукой пользователь может рассчитывать на реализацию большинства своих идей и решение бытовых задач в кратчайший срок.

В этом видео дается подробный обзор 3D ручек:

Отзывы о 3Д ручке

Ребенок попросил купить ему 3D-ручку на 6-летие. Почитав отзывы, я решил приобрести модель Myriwell. Не хотелось брать дорогую, так как я не знал, заинтересует ли она ребенка или нет. Но это все было напрасно, так как ручка понравилась с первого взгляда, да и объяснять, как ею пользоваться, мне не пришлось. Рекомендую такую игрушку, так как она не только отвлекает, но и развивает. Тех, кто сомневается, хочу подвести к однозначно положительному ответу. Пользуемся уже 5 месяцев, пока не надоела.

Интересная вещь, купила по рекомендации друзей. Они тоже купили такую 3Д ручку своему чаду. Я примерно знала о возможностях игрушки, но не предполагала, как она многофункциональна. Дочка играет постоянно и не отрывается. Процесс рисования очень затягивает. Такая вещь интересна даже мне, что уж там говорить о детях. Рекомендую всем купить 3Д ручки. Марка не имеет значения. У всех примерно одинаковый принцип работы. Чтобы творческие навыки вашего ребенка были более развитыми, порадуйте его таким подарком.

Подарил дочурке на день рождения нововведение в виде 3Д ручки. Не знал, как она отреагирует, но все прошло хорошо, и ей очень понравился подарок. Пользуется уже несколько месяцев. Докупал пластик. Всегда относился к китайской продукции с недоверием, но здесь все вроде безопасно и без неприятного запаха резины. На самой ручке имеется небольшой экран и шкала регулировки температуры. Можно использовать пластики ABS и PLA. Но я покупаю только PLA. По рекомендации продавцов он безопасный. Также в комплект входят трафареты.

На сегодняшний день с уверенностью можно сказать, что 3D ручки – это не временная игрушка, а многофункциональный, развивающий и тренирующий память девайс. Заинтересует как детей, так и взрослых. Имеет удобный размер и доступную цену. Многие идеи будут реализованы, если иметь такой прибор под рукой.


Никого уже не удивляют 3D-ручки, они уже достаточно распространены и многим знакомы. Хотя многие и считают их исключительно детской игрушкой, это не совсем так. Конечно, они невелики размером и сами ничего не печатают — это инструмент для ручного труда, выглядящий несолидно в сравнении с 3D-принтерами, но — если приглядеться повнимательнее, — игрушка эта не только для детей — даже взрослому человеку эта вещь способна доставить массу удовольствия. Попробуем же разобраться, что это за зверь такой — 3D-ручка, и зачем она вообще может пригодиться.

Цены в статье ориентировочные, даны для сравнения, они могут изменяться как в большую, так и в меньшую сторону.

3D-ручка MyRiwell Pen без дисплея



Одна из самых недорогих 3D-ручек, всего 3900р, которая может стать прекрасным инструментом для человека творческого, либо отличным подарком для ребенка. Ручка позволяет рисовать ABS-пластиком объемные фигуры прямо в воздухе, либо создавать на плоскости отдельные их части, а потом соединять их в объемные объекты. Да, любую 3D-ручку можно использовать в качестве клей-пистолета для скрепления небольших деталей в различной миниатюрной ручной сборке.




Это простейшая модель без дисплея, но и в ней есть возможность регулировки подачи пластика, а после пяти минут бездействия она автоматически выключается, что обеспечивает большую безопасность.


Весит эта 3D-ручка всего 130 грамм а питается от сетевого адаптера на 12 V. Пользование ручкой просто и не станет проблемой даже для начинающего.

Хорошим дополнением к такой ручке станет набор пластика 12 различных цветов.

3D-ручка Myriwell LCD дисплеем


3D-ручка Myriwell RP100B c LCD дисплеем — следующая ступень развития Myriwell Pen. От младшей модели отличается наличием дисплея отображающего режим и возможность рисовать не только ABS, но и PLA. Разница же в цене небольшая — стоит она 4500р.

Возможность работы с PLA предоставляет широкое поле для творчества в декорировании различных предметов объемными узорами, особенно хорошо этот пластик держится на ткани.

3D-ручка Funtastique ONE


Ручка аналогичная предыдущей — те же два материала, ABS и PLA, та же регулируемая скорость подачи пластика и температура. Основные отличия — информативный и хорошо читаемый OLED дисплей и покрытие корпуса soft touch пластиком. Стоит она 4900р. Весит она всего 50 грамм.


Приятное на ощупь покрытие, малый вес и удобная форма позволяют работать с этой ручкой не уставая достаточно продолжительное время.

3D-ручка da Vinci 3D Pen


da Vinci 3D Pen — максимально простая 3D-ручка, созданная специально для печати PLA, с другими пластиками не работает. Ручка разработана производителем одноименного 3D-принтера da Vinci, известного своей качественной продукцией. На корпусе нет дисплея и других отвлекающих деталей, две кнопки отвечают за регулировку скорости работы. Корпус фирменного оранжевого цвета XYZprinting, того же, что и их принтеры da Vinci. Стоимость — 5500р, но сейчас можно купить дешевле.


В комплекте 6 упаковок пластика различных цветов, по 12 метров в каждой. Ручка легка (70г), компактна и удобна в использовании.

3D-ручка 3doodler 2.0



3Doodler — самая известная марка 3D-ручек, имеющая уже некоторую историю в этой молодой отрасли. Как и полагается основателю направления, она совершенствуется — по сравнению с первой моделью, второй 3doodler стал тоньше и легче, намного удобнее в применении. Удобный и миниатюрный металлический корпус версии 2.0 — вершина дизайна для устройств такого типа. Стоимость ее 9900р.


Вторая модель оснащена усовершенствованным экструдером, обеспечивающим более ровную и стабильную толщину линий.

Крупный жужжащий вентилятор исчез с корпуса, а по энергопотреблению новая модель в два раза экономичнее предыдущей. Благодаря ручной регулировке температуры, печатать этой ручкой теперь можно применяя разные типы пластика — как ABS, так и PLA.


У 3Doodler большое сообщество пользователей, создающих и выкладывающих в свободный доступ сотни трафаретов для самостоятельного изготовления различных изделий — надо лишь обвести линии 3D-ручкой, а потом ею же соединить получившиеся плоские детали в объемный предмет.


3D-ручка Creopop


Creopop — это первая 3D ручка работающая по технологии фотополимеризации. В ней нет нагревательных элементов и выходящий из нее материал не имеет высокой температуры, что исключает возможность ожогов и вдыхания испаряющегося пластика. Идеально для применения детьми, и не только.

Пластик полимеризуется под воздействием ультрафиолета. В ручку вставляется картридж с жидким полимером — больше никакие нити филамента торчащие из 3D-ручки не будут стеснять движения в процессе творчества.


Кроме того — никаких проводов вообще: благодаря отсутствию нагревания в рабочем процессе этой 3D-ручки, ее энергопотребление достаточно низкое для работы от встроенного аккумулятора.

Фотополимеризация давно используется в промышленной 3D-печати — стереолитографии, но в таком компактном устройстве подобное реализовано впервые.

Свойства применяемых материалов позволяют получить весьма впечатляющий результат.


Стоимость Creopop сейчас около 12900 рублей, а картриджи с полимером обойдутся около 1700 за набор из трех штук.

У пользователей Creopop тоже весьма внушительное сообщество пользователей, создающих и выкладывающих в свободный доступ трафареты, да и производители вносят свой вклад в общее дело.

Кроме того — этой ручкой, в отличие от других, можно рисовать по трафарету не распечатывая его — прямо по экрану планшета, без всякого вреда для устройства.

3D-ручки — не просто детская игрушка, это инструмент для развлечения и творчества и вполне взрослых людей тоже.

3D-ручка

3D-ручка – это инструмент, позволяющий создавать трехмерные объекты из пластика. Такое необычное приспособление используется не только в творческих целях, но и в бытовых, когда необходимо починить любое изделие из пластмассы. В общем, 3D ручка представляет собой некую смесь 3D принтера и аппарата для выжигания, ею можно создавать не только рисунки, но и объемные предметы прямо в воздухе.

Горячие 3D ручки заправляют термопластичными нитями или лентами, которые продаются в катушке или мотке. Такие же нити используются и для профессиональных 3D принтеров. На задней части корпуса ручки имеется специальное отверстие, в которое заправляется нить. Для начала работы необходимо нажать соответствующую кнопку на корпусе ручки. Внутри ручки находится автоматический механизм, который подводит нить к экстридеру, в нем пластик плавится и выходит наружу. Большинство современных моделей ручек оснащены функцией регулировки скорости подачи пластика, температуры нагрева и дисплеем, на котором отображается вся необходимая информация о режимах работы прибора. Металлический наконечник печатающей головки во время работы прибора нагревается до 240 градусов, что требует соблюдения элементарных правил безопасности. Каждая ручка оборудована встроенным мини-вентилятором, который способствует быстрому застыванию пластика. Тем не менее, неаккуратное и небрежное отношение в ручке увеличивает шансы получения ожога. Большинство горячих 3D ручек работает от сети, но некоторые модели функционируют и от сменных элементов питания. Горячие 3D ручки небольшие по размеру, что позволяет легко удерживать ее одной рукой, с этим справится даже ребенок, но под обязательным контролем взрослого. Большинство моделей поддерживают опцию быстрой смены прутка пластиковых нитей, что позволяет комбинировать разные цвета. Для таких ручек подходят пластиковые нити ABS или PLA. ABS пластик долговечен, более износостойкий, хорошо подходит для ремонта бытовых предметов. Из недостатков ABS можно отметить наличие сильного запаха жженного пластика. Предметы, смоделированные с помощью PLA пластика намного качественнее и прочнее, это достигается путем пониженной температуры плавления. PLA пластик экологически-чистый, биоразлагаемый, потому что изготавливается из натуральных компонентов. Данные факты значительно увеличивают цену PLA нитей.

Холодные 3D ручки не имеют нагревательных элементов, заправляются фотополимерами. Такие ручки идеально подходят для детского творчества. Фотополимер под действием УФ- света застывает практически мгновенно. Такие расходные материалы не имеют посторонних неприятных запахов, полностью безопасны для человеческого здоровья. Фотополимеры для холодных 3D ручек бывают различных цветов, биоразлагаемые, токопроводящие и даже светящиеся. В отличие от горячих 3D ручек, застывание полимеров происходит под УФ-свете, ожог вы здесь не получите, а вот нагрузка для глаз огромная. Поэтому при продолжительной работе рекомендуется делать несколько перерывов.

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Шиморская средняя школа

г.о.г. Выкса Нижегородской области

Чудо техники – 3 D ручка

Секция: начальная школа

Номинация: эксперимент

Пантелеева Варвара Артемовна,

ученица 4 А класса

Научный руководитель:

Балакерева Юлия Александровна,

учитель МБОУ Шиморская

Глава 1.Теоретическая часть …………………………………………………….5

1.1. История возникновения 3 D ручки ………………………………………. 5

1.2. Устройство и принцип работы 3D–ручки…………………………………..6

1.3. Характеристика заправляемого материала…………………………………9

1.4. Особенности выбора моделей 3D-ручки…………………………………..12

Глава 2. Практическая часть ………………….………………………………. 15

2.1.Эсперимент. Создание моделей с помощью ручки………………………..15

2.2. Отношение сверстников к 3 D ручке …..…………………………………..17

2.3. Результаты анкетирования учащихся 1 и 4 классов……………………..17

2.4. Кому может быть полезна 3 D ручка………..……………………………. 18

До чего же сильно продвинулась наука! Как же далеко зашёл человек в своих рассуждениях и действиях. Со слов родителей я знаю, что в их детстве развивались, но не у всех они были. А, если бы кто-нибудь им тогда сказал, что через пару десятилетий у них будет такое устройство, в котором одновременно будет и цветной телевизор, и фотокамера, и видеокамера, и стереомагнитофон, и радиоприемник, и телефон, да еще и без проводов, да еще и такого размера, что в карман поместится. Они бы не поверили. А я сейчас не представляю, как можно жить без этого. Эти предметы для нас совершенно обычные. А недавние слова прабабушки даже поставили меня в тупик. Оказывается, каких-то семьдесят лет назад не во всех домах было электричества, отапливались они дровами и углём. Были черно-белые телевизоры и показывали они всего один или два канала.

Актуальность проекта заключается в том, что новые технологии всегда очень быстро развиваются и без них немыслимо современное общество. Мир изменяется, меняемся и мы! Изучение 3D технологий с каждым годом становится все более значимым для современных детей. 3D ручка является инструментом, который способен рисовать в воздухе. Это не волшебство, а очередной технологический прорыв в области 3D моделирования, его сфера применения по-настоящему огромна. С помощью 3D ручки можно не только рисовать и экспериментировать в создании поделок, но и решить множество бытовых проблем.

Цель : изучение роли 3D ручки в жизни детей и взрослых.

1. Изучить информацию об истории создания 3D ручки.

2. Понять принцип работы этого устройства.

3. Узнать мнение о существовании и работе 3D ручки.

4. Определить, кому может быть полезна 3D ручка.

5. Проанализировать полученные результаты.

6. Сформулировать выводы по результатам исследования.

Гипотеза: я предполагаю, что 3D ручка – это не только современная игрушка, но и необходимый инструмент, который может быть полезен разным людям в любом возрасте.

Объект исследования: 3D–моделирование

Предмет исследования: 3D-ручка как средство трехмерного моделирования.

Методы исследования:

- анализ литературы по данной теме;

-анализ и обобщение полученных результатов.

Актуальность: мир изменяется, меняемся и мы! Изучение 3D технологий с каждым годом становится все более значимым для современных детей. 3D ручка является инструментом, который способен рисовать в воздухе. Это не волшебство, а очередной технологический прорыв в области 3D моделирования, его сфера применения по-настоящему огромна. С помощью 3D ручки можно не только рисовать и экспериментировать в создании поделок, но и решить множество бытовых проблем.

Новизна: заключается в том, что работа с 3D-ручкой строится в несколько этапов. Начальный этап предполагает ознакомление с прибором, техникой безопасности и теоретической частью. Первые работы выполняются в одной плоскости, по готовым трафаретам. Нарабатывается опыт, твердость руки. Допускаются варианты как упрощения, так и усложнения задания в силу того, что все учащиеся обладают разным уровнем возможностей. Умение работать с 3D ручкой даёт возможность взрослым и детям воплощать в жизнь свои конструкторские замыслы и идеи, развивать творческие представления и способности в школе и дома.

Глава 1.Теоретическая часть

1.1.История возникновения 3 D ручки

Иногда приходится слышать высказывания о том, что все уже придумали и изобрели, ничего нового создать практически невозможно и никого ничем удивить нельзя. Но потенциал человеческого разума имеет огромные возможности: инженерная мысль находится в постоянном поиске, третья промышленная революция не за горами, 3D-технологии набирают обороты.

. Бумажные издания нашлись только у учителя. Большую часть информации возможно найти в сети Интернет.

В феврале 2013 года возникла первая ручка для создания объёмных форм. Идея пришла в голову инженерам из Великобритании Питеру Дилворс и Максвеллу Боуг (Приложение №1) из фирмы WobbleWorks, когда сломался 3D-принтер и им потребовалось заделать брешь в напечатанной 3D-модели. Так они создали 3D-ручку, для рисования которой бумага не нужна – она может рисовать в воздухе. Первая 3D-ручка называлась 3Doodler (Приложение №2). За основу ручки 3Doodler инженеры взяли нагревающую головку от 3D-принтера, добавили маленький вентилятор и поместили устройство в обтекаемый корпус, напоминающий шариковую ручку. Принцип работы напоминает клеевой пистолет – 3Doodler "заряжается" пластиковым стержнем (подходит пластик ABS или PLA), материал проходит через корпус, попадая на нагревающую головку, и расплавляется до степени, подходящей для моделирования.

В 2013 году инженеры разработали проект и планировали собрать 30 тыс. долларов для начала производства ручек. В результате им удалось привлечь 2,3 миллиона долларов, что стало свидетельством большого интереса людей к проекту.

3D-ручки – это компактные заменители 3D-принтеров. Прежде всего, это оригинальный инструмент для рисования. Сейчас рисунки можно не только лишь рассматривать, но и потрогать их руками.

При помощи 3D-ручки можно моделировать, создавать макеты, конструировать новые детали, чинить устаревшие вещи.

Конечно, 3D принтер способен создавать сложные фигуры, в точности повторяя элементы запрограммированной модели. Но ручка для трехмерной печати имеет ряд своих, эксклюзивных преимуществ. Прежде всего, это вес. Современные гаджеты весят от 40 грамм. Их легко удержит в руке даже ребенок.

При помощи 3D-ручки можно не только писать тексты, которые не смываются, но и разрисовывать разные предметы, одежду, а также создавать различные декоративные фигуры – серьги, браслеты, ожерелье, жар–птицу, бабочку, вазу с цветами, самолет и даже Эйфелеву башню или любой другой объёмный предмет. Лишь бы Вам были под силу художественные шедевры!

А можно просто в воздухе делать игрушки, сувениры или развивать детскую моторику и воображение.

Это устройство поможет в работе или станет отличным подарком.

1.2. Устройство и принцип работы 3D–ручки

3D-ручка – это портативный аналог 3D-принтера, умещающийся в ладошке и позволяющий создавать трёхмерные модели различной сложности.

Внешне с одной стороны ручка немного напоминает устройство для выжигания, с другой стороны обычную пишущую ручку.

С помощью 3D-ручки возможно делать узоры, надписи, декоративные элементы на различных поверхностях или законченные трехмерные объекты: геометрические фигуры, прототипы и силуэты, также возможно рисовать на плоскости по трафарету. Рисование 3D-ручкой очень увлекательный процесс.

Пользоваться 3D–ручкой может любой человек, даже 5–летний ребенок, так как она приводится в рабочее состояние одним нажатием клавиши, которая отвечает за подачу пластика вперед, а сама подача регулируется контроллером – скоростью подачи пластика. Одним из важных критериев работы является соблюдение техники безопасности при работе с 3D–ручкой.

Как и любой электроприбор, 3D ручка не является исключением из правил и требует выполнения базовых правил техники безопасности во время эксплуатации. Она также может работать как от сети, так и от встроенного аккумулятора.

1.Не использовать 3D ручку не по назначению.

а) Не опускать в воду;

в) Использовать только рекомендованные материалы для 3D творчества;

г) Осторожно использовать ручки с нагревательными элементами, во избежание ожога;

д) Не пробовать на вкус ни материал для творчества, ни ручку;

2.Использовать рекомендуемые параметры питания 3D ручки.

3.Не пытаться проталкивать пластик в ручку, во время работы, самостоятельно.

4.Не допускать попадания остатка пластика целиком в ручку.

Если у вас заканчивается пластик (из ручки должно торчать не менее 1см пластика), то настоятельно рекомендуется извлекать его.

5.Извлекать пластик перед окончанием работы.

6.Хотя многие ручки оснащены таймером автоотключения, настоятельно рекомендуется отключать от сети, если вы долго ей не пользуетесь.

7. Делать перерывы в 3D творчестве. Хотя материалы для творчества сделаны из безопасного сырья, его пары могут быть неприятны на запах (индивидуально).

8. Не класть или ставить не остывшую 3D ручку на непредназначенные для этого поверхности (стол, пакет, одежда, картон), во избежание возгорания.

9. Не пытаться умышленно прикоснуться разогретым или неостывшим носиком ручки к человеку или животному.

10.Работать в стороне от легковоспламеняющейся жидкости.

Рисует 3D-ручка при помощи специальной нити, сделанной из пластика. Внутри ручки помещен нагревательный элемент, который мгновенно разогревает пластик до температуры от 150 до 240 градусов. Нажатием кнопки пластик постепенно выдавливается из ручки и практически мгновенно застывает в той форме, которую ему придали, под воздействием воздуха цветная нить сразу застывает и надпись или рисунок готовы.

Заправляется нить просто, для этого на торце есть два отверстия, одно из которых предназначено для цветной нити, а другое для зарядного устройства. Во многих 3D-ручках есть кнопка реверса, которая позволяет легко извлекать пластиковую нить из ручки. Наконечник изготовлен из керамики, что также важно, поскольку температура проходящего через него пластика достаточно высока, а головка 3D–печати меняется просто и быстро – нажатием двух клавиш, расположенных по обе стороны у основания изделия.


1.3. Характеристика заправляемого материала

Для рисования в ручку заправляется пластиковая нить. Есть самые различные расцветки и виды пластиковой нити.

В задней части корпуса располагается отверстие, в которое вставляется пластик. Пластиковая нить, затягиваемая внутрь корпуса ручки, расплавляется внутри неё и выдавливается с острия ручки (из сопла) в виде тонкой нити, которая затвердевает на воздухе сразу после выхода из сопла.

Вследствие этого фигуры можно моделировать прямо на лету!

Для работы 3D-ручки используется специальный пластик (филамент). Чаще всего используется пластик шириной 1,75 мм. Сопло ручки рассчитано на ширину пластика 3 мм.

3. SBS (Приложение№ 3)

ABS пластик – это пластик, получивший наибольшее распространение во многих сферах производства, науки и быта. Из пластика ABS производят огромное количество изделий, начиная от игрушек для детей, деталей конструкторов и заканчивая элементами в автомобильной и даже авиапромышленности. К слову, корпус большинства 3D-ручек также сделан из ABS пластика.

Температура плавления ABS пластика – 210–235°C.

В основе ABS пластика лежат соединения нефтехимического происхождения, благодаря чему пластик обладает высокой прочностью и не подвержен разложению, отлично подходит для склеивания пластиковых изделий.

К недочётам ABS пластика относят склонность к малозначительной усадке и выделение при рисовании небольшого запаха жженой пластмассы, который не вреден для здоровья, поэтому рекомендуется использовать этот вид пластика в тщательно проветриваемом помещении.

Большие рисунки, нарисованные ABS пластиком, можно мыть и чистить от пыли средствами по уходу за бытовыми приборами. Рисунки из этого материала отличаются прочностью и долговечностью. Пластик имеет широкую цветовую палитру. Расцветка нитей довольно насыщенная. Пластик ABS не содержит в собственной палитре прозрачных и глянцевых цветов.

PLA пластик – нетоксичный и полностью безвредный материал. Его часто используют в медицине, а также в производстве различной упаковки и тары. PLA пластик – биоразлагаемый материал, который производится из натурального природного сырья – сахарного тростника или кукурузы.

Изделия, нарисованные 3D-ручкой из PLA пластика недолговечны. Во-первых, пластик достаточно хрупкий, ударив или уронив изделие, его легко можно повредить. Во-вторых, так как пластик сделан из натурального сырья - уже через год он начнет постепенно разлагаться. Температура плавления PLA пластика – 160–210°C. Пластик не причиняет вреда окружающей среде, при нагревании не выделяет токсичных веществ и неприятного запаха. Фигуры из PLA наиболее качественны, что объясняется заниженной температурой плавления. Не разрешается мыть и чистить изображения из PLA нитей, они от этого разрушаются. Расцветки пластика имеют глянцевый блеск. Пластик PLA остывает быстрее, потому что температура его плавления ниже, нежели у ABS пластика. Поэтому данный вид делает более лёгкое объёмное рисование. В особенности, этим материалом хорошо рисуется картинка вверх. Также пластиком PLA хорошо рисовать по ткани, держится несколько стирок, и на стеклянных поверхностях. Нагретый пластик PLA пластичный, а после затвердевания он делается наиболее непрочным, чем ABS.

SBS пластик – прочный, эластичный пластик, который не ломается при сгибании. Удлинение при разрыве пластика SBS более 250%. Также этот вид пластика имеет высокий коэффициент растяжения – может растягиваться до 650%. Стойкий к обработке химическими веществами, ударопрочный. Пластик при нагревании не выделяет неприятного запаха, не токсичен.

SBS пластик используют для производства медицинских изделий, детских игрушек и даже тары для пищевых продуктов, а также в инженерных и механических приложениях. Температура плавления SBS пластика 200–220°C.

Читайте также: