Bij Junior IOT leren we graag ontwerpen. Soms is dat een electronica werkstukje, om te ontdekken hoe dat werkt. Andere ontwerpen maken we bijvoorbeeld in TinkerCad, en die printen we op de 3D printer. En 3D printen kan nu ook met de hand. We gebruiken daarvoor een 3D pen.

Net zoals bij de andere Junior IOT onderwerpen kan je dit ook prima thuis doen. We geven in de klas een paar leerzame opdrachten waar je zelf misschien niet zomaar aan zou beginnen. Elkaar helpen en samenwerken, dat gaat bij de 3D pen eigenlijk al vanzelf. Daarna ontdek je zelf op eigen snelheid de uitdaging die bij jou past.

Als onderdeel van Junior IOT samenwerk opdrachten

Het 3D pen tekenen doen we bij Junior IOT niet als losse opdracht. Warom niet? We vinden dat jullie dit op school en thuis prima zelf kunnen. Bij Junior IOT werken we pas met de 3D pen nadat we in TinkerCad hebben gewerkt en met de 3D printer hebben geprint. Zo kunnen we snel doorstappen naar constructies en samenwerkingsprojecten.

In onze samenwerk opdrachten verwachten we dat de leerlingen nu zelf ook een combinatie kunnen maken van de basistechnieken: solderen, 3D ontwerpen, 3D printen, programmeren. Op dat moment past de 3D pen ook goed in de werkplaats, als aanvulling op de andere technieken.

Maar ook lekker om op jouw school mee te spelen.

Natuurlijk kan je op jouw school met de 3D pen aan de slag. Dan is het wel fijn om losse opdrachten te kunnen gebruiken. Hieronder vind je een paar voorbeeld opdrachten. Elke school mag deze opdrachten van ons gebruiken.

Een 3D pen kiezen

Misschien ben je zelf ook op zoek naar een mooie 3D pen, Je kunt in de winkel nu verschilende soorten 3D pennen vinden. Welke is beter? Als je even oefent zijn ze allemaal wel goed te bedienen. Je hebt prima 3D pennen van 25 euro, en toch werken die van 130 euro meestal lekkerder. Bij Junior IOT is het belangrijk welke pen het langste heel blijft. We onderzoeken nog welke voor ons het beste is. Vraag naar onze ervaring.

 

De witte pennen van de foto moeten we te vaak open maken om vastgelopen filament te verwijderen. Bij dezelfde looptijd is dat bij de andere pennen nog niet nodig. Bij de dure blauwe pen valt nu de voedingstekker uit de pen, dus gebruiken we een plakbandje. Ook is daar het binnenwerk eens losgekomen uit de huls, overigens zonder schade. De dure goudkleurige pen is subliem, maar de wisselende gebruikers vragen nog wel eens waar het filament in moet.

De rode pen vinden we het fijnste werken. Eigenlijk bijna geen storingen. Het zwarte kapje bij de invoer is eens los geraakt, klikte wel weer terug (kapje lijkt optioneel). Deze pen komt met een handige steun, maar vergeet niet om zelf een krachtige USB voeding te kopen. Deze pen zullen we zeker meer gaan gebruiken.

 

De 3D pen bedienen

Elke 3D pen werkt net een beetje anders. Al snel ontdek je de volgende mogelijkheden:

  • De knop ‘vooruit’. Hiermee teken je. Bij sommige pennen hou je de knop ingedrukt, maar dat zie je snel genoeg. Deze knop gebruik je ook om nieuw filament helemaal door het apparaat naar de punt te laten duwen, het duurt even voordat alle lucht eruit is.
  • De knop ‘achteruit’ gebruik je als je een andere kleur wilt om filament er uit te halen. Soms moet je er een paar tellen op drukken. Trek niet zelf aan het filament zonder de motor te laten draaien.
  • Temperatuur. Soms kan je de temperatuur ook instellen. Kies altijd PLA voor ons filament. De temperatuur verschilt per pen, bij PLA ia dat ongeveer 170 tot 190 graden. Als de motor het moeilijk heeft, dat hoor je aan het grommende geluid, dan maak je het een paar graden warmer. Bij PLA blijkt een verkeerde temperatuur instelling, tot 220 graden, helemaal niet erg.
  • Snelheid. Bij sommige pennen heb je extra knoppen om de snelheid in te stellen. Kijk zelf even of dat lukt.
  • Sleep. Soms gaat een pen na een paar minuten op sleep. Dat is beter voor het apparaat. Met een korte druk op de vooruit knop wordt hij weer wakker.
  • Opbergen. Bij het opruimen is het beter als het filament er netjes uit is. Sommige apparaten doen dat zelf. Zo wordt de binnenkant niet te warm en beschadigt er niets in het apparaat. Maar je mag hem ook opbergen met het filament er nog in.

Bijna alle PLA filament van de 3D printers werkt ook in de 3D pen. Soms is filament wat harder, en dan wil het motortje van de pen dit niet meenemen. Dan gebruiken we dit filament niet in de 3D pennen. Dit kan gebeuren me glow-in-the-dark, gevulde filamenten, metallic en glitter effecten.

Om nieuw filament toe te voegen haal je met de achteruit knop eerst het oude eruit. Het nieuwe filament is netjes recht en heeft geen smelt verdikking, want anders knip je eerst het puntje eraf. Duw het nieuwe filament naar binnen. Je drukt op vooruit de knop om de motortjes te laten draaien terwijl je het filament nog een beetje aandrukt.

Zelf beginnen met 3D tekenen

Met deze pennen mag je zelf 3D tekenen. De kinderen ontdekken zelf hoe het moet. Ze helpen elkaar. Teken op papier, op tafel, op een siliconen soldeermat, op een fiber matje of hoe jij dat wilt. Kijk zelf maar wat je het lekkerste vindt werken.

Kinderen beginnen meestal met platte tekeningen. Dat worden vaak hartjes, namen, dieren. Een paar dappere kids maken al snel een eerste 3D object. Huizen, bruggen, brillen zijn dan erg populair.

 

 

Opdrachten om de 3D pen te verkennen

Opdracht 1a. Hartjes, bloemen en platte ontwerpen.

De eerste oefening is lekker eenvoudig. Gewoon om te ontdekken hoe de pen werkt. We maken naambordjes en vrolijke vormen. Soms worden verschillende kleuren gebruikt. Trots gaat het werkje mee naar huis.

Platte tekeningen, dat heet bij ons 2D. Dat is twee dimensionaal.

 

Opdracht 1b. Brillen, huisjes, bomen

Met huisjes zie je al snel dat de platte tekening rechtop wordt gezet. Een plat huisje, een auto in zij-aanzicht, een bril die je echt kunt opzetten.

Een platte tekening, maar dan met een beetje extra, dit noemen we twee-en-een-half D. Bijna echt 3D dus.

Bouwen, vormen en sterkte in 3D

Opdracht 2a. Huisje met een echt dakje, fiets met echte trappers en een stuurtje

 

Opdracht 2b. Een kubus of eiffeltoren

Een kubus is een leerzaam object. Het lijkt zo makkelijk om te maken. Maar dan ontdek je dat het toch niet zo sterk is. Al snel zie je schuine lijnen ontstaan waarmee de vlakken sterker worden.

Opdracht 2c. Een brug.

Bij een brug ontdek je al snel welke vormen sterker zijn. Een rechte streep zakt makkelijk door, en ook een vierkant is nog niet zo sterk. Een driehoek als vorm is veel handiger. Van driehoeken maak je makkelijk de zijkanten van een hele brug.

 

 

Geheime info

Als we grote bouwprojecten gaan maken, dan staat in dit stukje tekst wat geheime informatie. Soms is de opdracht dat je alleen 3D print filament mag pakken, en soms mag je iets extra gebruiken. Het filament is een prima bouwmateriaal, ook voordat het de 3D printer is ingegaan. Dit geheim mag je niet tegen elkaar vertellen. Je komt er natuurlijk alleen achter door deze tekst te lezen.

 

Constructies en samenwerkprojecten met de 3D pen

Als een paar kinderen al echte 3D objecten kunnen maken, dan is het tijd voor een uitdaging.

Opdracht 3a. Jouw thema opdracht

Het maakt niet uit wat jouw thema is. In dit voorbeeld gebruiken we overal waar <dinges> staat  nu gewoon: krokodillen met een handoek op hun kop.

Als thema heeft jullie school gekozen voor <dinges>. Het is duidelijk dat <dinges> een belangrijke, actuele plaats heeft in de maatschappij. Alle gewone lessen blijken ineens allemaal te gaan over <dinges>. Ook met de 3D pen maak je inspirerende voorbeelden, ondersteuningsmateriaal, case studies voor het onderwerp <dinges>. Je leert zo ook goed samenwerken.

(onderdeel van een manege, gemaakt bij basisschool de Boomladder)

 

Opdracht 3b. Jullie school, stad of dorp in 3D

Iedereen maakt een huisje of een ander onderdeel wat je in jouw omgeving belangrijk vindt. Samen kan je tijdens een open dag een tafel inrichten met huisjes en de andere werkjes.

(Een boom met ladder, gemaakt bij basisschool de Boomladder)

Opdracht 3c. Knikkerbaan met een 3D pen

Dit is een heel lastige opdracht. Iedereen maakt onderdelen voor de knikkerbaan. De knikkerbaan blijft lekker compact, zo mag hij langer blijven staan. Het moet wel op een of andere manier op elkaar aansluiten. Spreek af of je ook stroken papier mag gebruiken (voor de knikker gootjes).

 

De 3D pen samen met de 3D printer

We vinden het ook mooi om de pen en de 3D printer samen te laten werken.

Misschien gebruik je de 3D pen dan om je ontwerpen te monteren. De belangrijkste onderdelen ontwerp je dan in TinkerCad, je print ze op de 3D printer, en met de pen monteer je de onderdelen aan elkaar.

Je kunt ook je ontwerpen van de 3D pen en de 3D printer combineren in één landschap. Zorg dan wel dat je op dezelfde schaal werkt.

Deze les mag iedere school gewoon gebruiken

De les van de 3D pen op deze pagina mag je van ons gewoon gebruiken. Ook zonder een afspraak met Junior IOT. Dit is een uitzondering voor deze pagina, omdat we deze introductie voor technologie graag willen terugzien op zoveel mogelijk scholen. Voor de andere pagina’s op onze website geldt een andere afspraak. Kopiëren en hergebruik van onze informatie is zonder verder overleg niet toegestaan.

Je kunt voor je workshops je eigen materialen en gereedschappen gebruiken. Ook kan je deze aanschaffen bij Junior IOT. Stuur ons daarvoor een email: [email protected]