Conrad | 3D-Druck

       80 3D-Druck im Fachunterricht. Kopiervorlage - Lehrermaterial Experiment 1 Lehrermaterial 1: Kraftstoß und 3D-gedruckte Elastomere. Variation der Dichte Einleitung Thermoplastische Elastomere sind Kunststoffe, die unter Normalbedingungen flexibel sind, d.h. sich durch Krafteinwirkung reversibel verbiegen und verformen lassen - eliminiert man die einwirkende Kraft, gehen die Verformungen zurück und der Körper wieder in den Ausgangszustand. Bei hohen Tem– peraturen - mit diesem l(unststoff wird zwischen 190°C und 240°C gedruckt - bleiben die neuen Formen nach dem Auskühlen erhalten. So lassen sich z. B. Reifen oder Dämpfungskörper drucken. Für die folgenden Experimente werden Experimente mit Würfeln von 2 cm Kantenlänge durchgeführt. Lernvoraussetzungen bei den Schülerinnen und Schülern Energieumwandlungen und -erhaltung (potentielle Energie, kinetische Energie; ggf bei Ver– wendung der schiefen Ebene: Rotationsenergie) Spannenergie (Dämpfung, elastische Verformung) Kraftstoß, Impulsänderung Benöti tes Material 3D-gedruckte Würfel mit 2 cm Kantenlänge aus flexiblem Filament (z.B. Renkforce Flex-Filament, Best. Nr. 1528331): Je ein Würfel mit 5 %, 15 % und 30 % lnfill pro Schülergruppel) Stahlkugel 6 bis 8 mm auf schiefer Ebene mit mindestens 10 cm Höhendifferenz oder im freien Fall (z. B. ausgelöst durch Abschalten eines Elektromagneten), ebenfalls mindes– tens 10 cm Höhendifferenz. Möglichst Auslösung ohne Berührung (z.B. mit Elektromagnet) Versuchsaufbau Di ·tale Messwerterfassun Kraftmesser mit+/- 50N: Vernier DF-BTA für die Messung mit grafikfähigen Taschenrechnern Datenlogger: Tl Nspire mit Lab Cradle Der Kraftsensor hat einen abschraubbaren Haken für die Aufnahme der Kräfte - dieser muss entfernt werden und der metallische 4 bzw. 6-Kant so positioniert werden, dass der Dämpfungskörper mittig auf der Aufnahme sitzt und die Kugel ebenfalls mittig auf das Testobjekt prallt - entweder im freien Fall oder rollend von einer schiefen Ebene aus. Die 3D-gedruckten Messobjekte werden zwischen dem 6-Kant und der aufprallenden Kugel platziert. Sie sollten leicht zwischen schiefer Ebene und Sensor verklemmt oder kippsicher auf dem Sensor mittig platziert werden. Wenn Sie die Kugel im freien Fall auf den Würfel aufprallen lassen, können Sie diesen auch mit einem kurzen Plastikrohr als Führung für die Kugel leicht auf dem Sensor festklemmen. Claude Blanc / lrma Mgeladze / Dr. Sergej Stoetzer / Dr. Hildegard Urban-Woldron Digitale Messwerterfassung und 3D-Druck. Ein Kooperationsprojekt von Texas Instruments, Conrad Electronic SE und T 3 © Texas Instruments, Conrad Electronic SE und T 3