科技應用專題
實作 電腦
- 課程名稱：科技應用專題
- 教學程式：Sketchup for schools、RDWorks
- 課程內容：用 Sketchup 完成木板雷切作品
專案網頁：🌐 https://portfolio.sk5s.cyou/project/230218-tech/
目次
說明
這是一個單人的實作作業，想一個要製作的東西，運用工程設計流程和電腦繪出 3D 模型（Sketchup），最後用雷射切割木片，做出實物。
我製作的作品是木板圓球，使用 20 片木板堆疊而成，圓球中間可以透過旋轉打開。
心得
我覺得這個作業除了讓我重新熟悉 Sketchup 這個軟體之外，我也學到了要運用工具。要完成我的圓球設計，必須畫出 10 個不同大小的圓形木片，組起來才會像圓球，所以我使用試算表軟體，搭配二元二次方程式來計算圓形半徑。設計作品時我為了讓圓球中間可以打開，所以決定使用卡榫來固定兩個半圓球，一個半球是卡榫，另一個半球是軌道，用旋轉的方式將兩半部卡住。雖然在3D模擬時，軌道的大小和竹筷看起來是合的，但真正進行組合時才發現，在設計模型時插竹筷的洞開得有點太大了，導致木板沒有辦法剛好卡住竹筷，經過一些嘗試後，找到了用增加紙片來加固竹筷的方法，成功的做出了成品，軌道也能正常運作。
實作作品
⬆️ 切割出的木板
⬆️ 黏貼成兩個半圓
⬆️ 使用卡榫組合兩個半圓成球
學習紀錄
六面骰建模
使用 Sketchup 繪製一六面骰練習：
⬆️ 使用 Sketchup 繪製出的 3D 骰子截圖
雷切作品設計預想
使用工程設計流程來設計實作作品
-
界定問題： 要設計出一顆中間可以打開的一顆球，可以當擺飾或放東西。
-
蒐集資訊：
- 發展方案：
方案一： 使用多個不同大小的圓形木板來組成圓球。
方案二： 使用多個半圓形和圓形木板來組成圓球。
結構建模與雷射切割實作
3D 建模
最終決定要使用方案一來達成。為了要能順利拼出圓形，所以先使用了試算表來計算每個圓的半徑。
| 圓的半徑(mm) | 木板厚度(mm) | |
|---|---|---|
| 30.5 | 3 | |
| 編號 | 半徑 | 取到小數點後3 |
| 1 | 30.35210042 | 30.353 |
| 2 | 29.90401311 | 29.905 |
| 3 | 29.14189424 | 29.142 |
| 4 | 28.04014979 | 28.041 |
| 5 | 26.55654345 | 26.557 |
| 6 | 24.6221445 | 24.623 |
| 7 | 22.11899636 | 22.119 |
| 8 | 18.82153022 | 18.822 |
| 9 | 14.18626096 | 14.187 |
| 10 | 5.5 | 5.5 |
⬆️ 由中間往外 10 個圓形分別進行半徑計算
接著使用 Sketchup 畫出 3D 測試圖
⬆️ 圓球 3D 測試圖
繪製平面圖
使用 Sketchup 繪製出平面圖後匯出到 RDWorks 編輯。
⬆️ 使用 Sketchup 繪製平面的切割設計圖
製作切割向量圖
使用 RDWorks 來製作切割用的圖檔，設定橋位和雷射掃描。
⬆️ 將要雷射掃描的字、不切割的位置加上後匯出成.ai檔案