Modelăm formele

Bun venit înapoi din vacanță. Pe masă ar trebui să fie deja materialele recuperate de acasă, iar comenzile date înainte de vacanță — sosite sau pe drum. Lista de componente din „Materiale, energie, constituenți" spune ce piese are obiectul; azi stabilim, la milimetru, ce formă are fiecare.

La finalul lecției vei ști să întocmești un desen tehnic cotat pentru o piesă, să modelezi o formă simplă în 3D și să pregătești planul de fabricație al echipei.

De la schiță la model

Schița din S25 avea „cca 30 cm" scris de mână, cu aproximație asumată. Pentru colegul care va tăia placajul săptămâna viitoare, „cca" e un dezastru: o gaură cu 3 mm mai la stânga și pompa nu mai intră în suport. Între idee și fabricație mai e o treaptă — modelul precis.

Aveți două drumuri, la alegere după piesă: desen tehnic pe hârtie (sau hârtie milimetrică) pentru piesele plate tăiate din placaj și plastic, sau model 3D pe calculator pentru piesele cu volum. Multe echipe le combină — și e cea mai bună variantă.

Desenul tehnic cu cote

Iată suportul de rezervor al echipei „Picătura", văzut de sus — placa în care se sprijină bidonul:

Reguli de citit și de scris cote:

• toate cotele sunt în milimetri și reprezintă dimensiunile reale ale piesei, indiferent cât de mare e desenul pe foaie;
• scara spune raportul dintre desen și realitate: la scara 1:2, desenul e de două ori mai mic decât piesa — un contur de 110 mm pe foaie înseamnă o piesă de 220 mm;
• fiecare dimensiune se cotează o singură dată; o cotă repetată în două locuri e o invitație la contradicții;
• pozițiile găurilor se dau față de margini sau față de axe — niciodată „pe la mijloc".

Modelarea 3D

Pentru piese cu volum — o carcasă cu pereți, un capac cu prag, un dozator de semințe — desenul plat nu ajunge. Aici intră modelarea 3D; Tinkercad, pe care îl deschideți acum în browser cu contul clasei, e suficient pentru tot ce aveți nevoie:

1. Pornești de la forme primitive: paralelipiped, cilindru, sferă.
2. Le dai dimensiuni exacte din panoul lateral — nu „din ochi", trăgând de colțuri; scrii 220, 160, 12.
3. Formele marcate ca gaură decupează din formele pline: un cilindru-gaură de diametru 90 prin placa plină și ai obținut exact suportul de mai sus.
4. Grupezi formele într-o singură piesă și o rotești pe toate fețele: se vede orice greșeală mult mai repede decât pe hârtie.

Două obiceiuri de lucru care scutesc nervi: dă nume pieselor din model („suport-rezervor-v2", nu „Copy of Box 3") și folosește rigla virtuală a programului ca să verifici distanțele dintre găuri direct pe model, nu din ochi. Iar când modelezi o piesă care se montează peste ceva real — bidonul, placa micro

— măsoară obiectul real cu șublerul sau cu rigla, nu te baza pe dimensiunea „oficială": bidoanele de 5 litri diferă între ele cu milimetri buni.

Dacă școala are imprimantă 3D, piesa se exportă ca fișier STL și se tipărește — dar și fără imprimantă modelul 3D își face treaba: e macheta digitală după care verificați că piesele se potrivesc între ele înainte să tăiați orice.

Echipa care lucrează la sonerie a descoperit exact așa că suportul lămpii de semnalizare se ciocnea cu capacul cutiei — în Tinkercad, în 10 secunde de rotit modelul. Pe placaj, aceeași descoperire ar fi costat o piesă refăcută și o săptămână.

Pregătirea fabricației

Ultima parte a orei transformă modelele în plan de lucru. Pentru fiecare piesă, completați un rând în planul de fabricație:

Piesă	Material	Operații	Scule	Cine	Timp estimat
Suport rezervor	placaj 12 mm	trasare, tăiere, gaură mare, 4 găuri mici, șlefuire	ferăstrău, bormașină, șmirghel	Andrei	40 min
Cutie electronică	cutie recuperată	2 găuri pentru fire, decupare capac	bormașină, cutter	Ioana	20 min

Două pregătiri care economisesc enorm săptămâna viitoare:

• șabloanele 1:1 — desenați (sau tipăriți) conturul piesei la mărime naturală, îl lipiți pe material și tăiați pe linie; zero măsurători greșite în atelier;
• ordinea operațiilor — găurile se dau înainte de decuparea formelor mici (o piesă mare se ține în menghină, una mică sare din mână).

Și un adevăr despre materiale, aflat de fiecare generație pe pielea ei: placajul „de 12 mm" măsoară adesea 11,6 sau 12,3. Înainte să cotați un locaș în care trebuie să intre placa, măsurați placa reală pe care o aveți, nu pe cea din catalog. Desenul tehnic e lege — dar legea se scrie după realitate.

Exersează

1. Alege piesa cea mai importantă a echipei și fă-i desenul tehnic cotat: contur, toate găurile, minimum cinci cote, scara notată. Dă-l unui coleg din altă echipă — poate descrie piesa fără să-l ajuți?
2. Modelează în Tinkercad o piesă a proiectului vostru folosind cel puțin o formă-gaură. Notează în portofoliu dimensiunile exacte.
3. Completați planul de fabricație pentru toate piesele, cu responsabil și timp estimat pe fiecare rând. Adunați timpii: încap în cele două ședințe de fabricație din S30–S31? Dacă nu, simplificați piesele acum.
4. Pregătiți șabloanele 1:1 pentru piesele tăiate din placă — le lipiți pe material chiar la începutul orei viitoare.
5. Provocare. Modelează în Tinkercad două piese care se îmbină: una cu un cep (ieșitură) de 10 × 10 × 5 mm, cealaltă cu un locaș-gaură în care cepul intră. Ce joc (spațiu suplimentar) ai lăsat locașului ca îmbinarea să nu fie imposibil de strânsă? Fabricanții adevărați numesc asta toleranță — și o vom măsura pe bune în S33.