Behendigheidsspel van acrylglas
Acryl bewerken en gieten - een behendigheidsspel voor technieklessen
In dit project maken leerlingen een eenvoudig maar spannend behendigheidsspel van acrylglas. Een koord wordt door twee geboorde gaten gehaald met stoppers aan de uiteinden. Het doel van het spel is om het koord behendig door het gebogen en gedraaide werkstuk te bewegen. Tijdens het bouwen leren de leerlingen over typische werktechnieken die gebruikt worden bij het verwerken van kunststoffen: Snijden, boren, randen bewerken en acrylglas buigen en gieten met behulp van warmte. Het transparante materiaal maakt de werkstappen bijzonder zichtbaar en zorgt tegelijkertijd voor een aantrekkelijk resultaat.
Het project kan optioneel worden uitgebreid met een digitale productiecomponent: De stoppers kunnen ook met een 3D-printer worden geproduceerd in plaats van houten bolletjes. Een geschikt STL-bestand is beschikbaar om te downloaden.
Geschikt voor:
vanaf groep 8
vanaf 14 jaar
Knutselen & technieklessen
MINT-projecten & Makerspace
Tijdsbestek:
2-4 lessen
Afhankelijk van de leergroep kan het project worden geïmplementeerd als een compact technologieproject of worden uitgebreid met extra ontwerpopties en het gebruik van 3D-printen.
Leergebied:
- Kunststofverwerking
- Thermovormen van kunststoffen
- Technisch ontwerp
- optioneel: 3D printen
Differentiatiemogelijkheden:
Het project biedt verschillende mogelijkheden voor aanpassing aan verschillende leerniveaus. Zelfs een eenvoudige basisvorm kan gebruikt worden om een functionerend behendigheidsspel te maken. Meer gevorderde leerlingen kunnen experimenteren met verschillende buigvormen en sterkere draaiingen of extra vormvariaties ontwikkelen.
Wat wordt er onderwezen?
De volgende competentiegebieden worden met dit model bijzonder versterkt:
Expertise:
- De eigenschappen van thermoplasten leren kennen en begrijpen
- Basistechnieken voor kunststofverwerking toepassen (zagen, boren, gieten)
- Eenvoudige werkstukken plannen en werkstappen gestructureerd uitvoeren
Creativiteit:
hun eigen vormen en variaties van het behendigheidsspel ontwikkelen
verschillende bochten en wendingen uitproberen
het ontwerp en de moeilijkheidsgraad van het spel bewust beïnvloeden
Motorische vaardigheden:
Nauwkeurig markeren, boren en nabewerken van acrylglas
schoon werken met vijl en schuurpapier
gecontroleerd verwarmen en gieten van het materiaal
Dit is nodig:
Materiaal:
- Acrylglas strook gesneden 500x40x3mm
- Satijn koord ongeveer 2mm diameter
- 4 houten kralen of parels
- Of 4 eindstukjes uit de 3D-printer
Ook nuttig:
- Nat schuurpapier
- Folie potlood
- Snijder om te kerven
- Polijstschijf
- Figuurzaagtafel
Gereedschap:
- Schraper
- Boor
- Vijlen
- Heteluchtpistool
- Thermovorm 580
- Plastic buigmachine
- Figuurzaag boog
- Figuurzaagbladen fijn
- Verzinkboor
Lesverloop:
Om te beginnen raken de leerlingen vertrouwd met het materiaal acrylglas en bespreken ze de basiseigenschappen van kunststoffen. Ze kunnen bespreken dat acryl een thermoplast is en kan worden gevormd met behulp van warmte. De leerlingen plannen vervolgens hun werkstuk en markeren de snij- en boorpunten op het materiaal.
Na het snijden en het bewerken van de randen worden de gaten geboord waar later het koord doorheen wordt geleid. Een centrale leerstap is het verhitten en gieten van het acrylglas. Door gecontroleerde verwarming wordt het materiaal zacht en kan het worden gebogen of gedraaid. Hierdoor kunnen de leerlingen direct ervaren hoe thermoplasten veranderen onder invloed van warmte.
Deze werkstap is ook gemakkelijk uit te voeren voor leerkrachten zonder veel ervaring met kunststofverwerking, omdat het gieten stap voor stap gebeurt en kleine afwijkingen het latere speelprincipe niet beïnvloeden.
Vervolgens wordt de snaar van schroefdraad voorzien en van stoppen voorzien. Tot slot testen de leerlingen hun behendigheidsspelletjes en vergelijken ze verschillende vormen en moeilijkheidsgraden. Het wordt al snel duidelijk hoe de vorm van het werkstuk de moeilijkheidsgraad van het spel beïnvloedt.
Optionele uitbreidingen / verdieping:
- Ontwikkeling van eigen spelvarianten met behulp van verschillende buigvormen
- Reflectie over de eigenschappen van thermoplasten
- Ontwerpen van de stoppers met de 3D-printer
Tip over het lesplan
Vooral bij het verwarmen en buigen van acrylglas is het de moeite waard om eerst een korte demonstratie te geven. Zo kunnen de leerlingen zien wanneer het materiaal voldoende verhit is en hoe zuivere bochten kunnen worden gemaakt.
Acryl behendigheidsspel - zo werkt het:
- De acrylstroken snijden
Snijd de acrylstrook in twee gelijke stukken. Markeer de snijlijn en scheid het materiaal door te kerven. Maak vervolgens de randen glad met een vijl en schuurpapier. - Boorpunten markeren en boren
Markeer de boorpunten in het midden van het werkstuk. De gaten moeten minstens ca. 5 mm van de rand verwijderd zijn. Boor vervolgens de gaten met een geschikte boor. - Het acrylglas verwarmen en gieten
Verwijder de beschermfolie en verwarm het acrylglas voorzichtig. Buig en draai het materiaal vervolgens lichtjes om de gewenste vorm te creëren. - Rijg het koord in en bevestig de stop
Rijg het koord door de gaten en bevestig stoppers aan beide uiteinden. Hiervoor kunnen houten balletjes worden gebruikt. - Optioneel: Maak stoppers met behulp van 3D-printing Als alternatief kun je zelf geschikte eindstukken maken met behulp van een 3D-printer. Er is een STL-bestand beschikbaar om te downloaden.
Tip: Acryl scheiden door inkerven
Scoor het acryl meerdere keren langs een gemarkeerde lijn met de cutter en breek het dan voorzichtig op de rand van een tafel. Belangrijk: Zet het werkstuk goed vast, snij weg van het lichaam en draag een veiligheidsbril.