Para qualquer aluno ou professor, a transição das aulas presenciais para as aulas do Zoom pode ser difícil, para dizer o mínimo. Para disciplinas práticas como engenharia, design e arquitetura, as aulas exigem mais do que acesso à Internet. As aulas dessas disciplinas envolvem equipamentos, máquinas e tecnologia. Na nova era de distanciamento social e aprendizado online, os professores dessas disciplinas precisam encontrar maneiras criativas de envolver seus alunos.
Michael Silver, professor de arquitetura da Faculdade de Design e Arquitetura da Universidade de Kentucky, encontrou uma solução. Ele comprou uma impressora 3D Form 2 para dar vida aos modelos de construção de seus alunos.
Por que a impressão 3D é o futuro da educação.
Resolvendo desafios de sala de aula com impressão 3D
Silver tem muita experiência com impressão 3D. Na verdade, a primeira vez que ele aprendeu sobre impressão 3D foi na década de 1980. “Tenho minhas próprias impressoras 3D, faço muita impressão de metal em titânio, então tenho uma ampla gama de experiências em impressão em materiais e escalas nos últimos 20 anos”, disse ele. Silver está familiarizado com várias tecnologias e máquinas de impressão 3D e foi apresentado ao Formlabs há alguns anos. A Faculdade de Design e Arquitetura tem seis impressoras 3D Formlabs que Silver começou a usar no último semestre da primavera. “Neste semestre começamos a usar essas máquinas e fiquei muito surpreso com a qualidade dos resultados e também com a confiabilidade da máquina. A máquina é incrivelmente confiável. Eu não tive uma impressão com falha,” ele disse. “As Formlabs [impressoras 3D são] muito robustas,
Quando a pandemia do COVID-19 atingiu logo após as férias de primavera, Silver se esforçou para encontrar uma maneira de dar sua aula introdutória de arquitetura remotamente, preservando o elemento prático que é tão crítico para a aula. “Nosso currículo é muito físico. Precisamos de máquinas, ferramentas de construção e cortadores a laser. Portanto, uma das baixas de passar pela pandemia foi que não podíamos fazer muita modelagem física ou objetos físicos”, disse Silver.
Já tendo usado a impressora 3D Form 2, Silver comprou uma para si. A classe exigia que os alunos projetassem uma capela para um pequeno local de sua escolha. Ao projetar uma capela, os alunos puderam explorar uma ampla gama de ideias, espaços, formas e materialidades. Os alunos de Silver enviaram a ele arquivos STL dos modelos que projetaram com um software CAD como o Rhino e ele os imprimiu. “Eles continuariam a fazer o design enquanto eu gerenciava a impressora do nosso lado e depois para a final eu apresentava seus modelos, seus modelos físicos e eles apresentavam seus desenhos. Assim, pudemos continuar a produzir objetos físicos durante o período de quarentena”, disse Silver. “Não tivemos um modelo reprovado no [Form 2]. Cada modelo saiu perfeito e, portanto, a máquina funcionou muito bem. E rentável. Na verdade,
Uma turma de 14 alunos foi capaz de produzir de 16 a 17 modelos em duas semanas. “A capacidade de ainda implementar fisicamente um protótipo durante a quarentena, com todos se encontrando apenas pelo Zoom e fazendo aprendizado remoto, funcionou”, disse Silver.
Os alunos de Silver ficaram entusiasmados por terem a capacidade de produzir modelos, apesar das aulas mudarem de presenciais para online. “Eles ficaram tão aliviados por sair dessa pandemia com algo físico porque precisam colocar coisas em seus portfólios, o que significa que precisam fotografar modelos”, disse Silver. “Se você não consegue fotografar modelos, não consegue conteúdo para o portfólio.”
Como a impressora 3D da Formlabs melhorou os resultados de aprendizado
Originalmente, Silver pensou em transportar sua grande impressora 3D legada de Nova York para Kentucky, mas isso não era viável – seriam necessárias pelo menos três pessoas para tirá-la de um prédio. É aí que o Form 2 se encaixa – sua portabilidade possibilitou que Silver montasse uma estação de impressão em seu apartamento e começasse a imprimir imediatamente. Tudo o que Silver precisava fazer era desembalar a impressora e configurá-la – o Form 2 estava funcionando em meia hora.
Professor Michael Silver sobre como configurar a Form 2
“A portabilidade da máquina foi muito importante. O fato de não ter WiFi facilitou muito a configuração e, como temos espaço muito limitado devido às restrições de permanência em casa e aprendizado remoto, foi uma máquina que entrou no espaço, foi muito discreta, sem cabos, exceto o cabo de alimentação e, novamente, a tampa contra poeira e a falta de ruído, sem cheiro, era realmente perfeito para uma espécie de configuração de emergência. O fato de poder receber arquivos remotamente de meus alunos, revisá-los e imprimi-los para eles… .”
A impressão 3D incentiva o design iterativo. “A maneira como a impressora 3D funciona nesse processo é que você pode atualizar constantemente seus modelos e reimprimi-los e ver diferentes iterações de como deseja seu design. E embora tivessem tempo limitado para iterar os modelos, os alunos tinham pelo menos três modelos diferentes para cada um de seus projetos”, disse Silver. “Portanto, a impressora 3D permite que você incorpore todas as suas decisões de design em uma série de modelos que podem mostrar a evolução da forma e isso é ótimo para o ensino, porque o discurso de ensino entre o aluno e o corpo docente pode ser sobre como eles evoluíram e como eles passam de uma fase de um projeto para a próxima, então esse tipo de discussão realmente ajudou quando você tem isso na final. Portanto, é basicamente uma versão de prototipagem iterativa.
No processo de projetar e imprimir modelos, Silver disse que seus alunos aprenderam como fazer os modelos herméticos no Rhino 3D, eliminando lacunas nas superfícies.
Silver acrescentou que, embora a Form 2 seja menor do que algumas impressoras 3D com as quais trabalhou, ela ainda pode suportar a impressão de modelos grandes sem comprometer a qualidade. Silver elogiou a resolução e suavidade das impressões. Ele ficou tão impressionado com os detalhes capturados pelo Form 2 que começou a usá-lo em seus próprios projetos.
“Estou trabalhando no projeto de uma ponte e o modelo é extremamente detalhado. É uma ponte levadiça mecânica muito detalhada. Eu preciso de uma resolução muito mais precisa para este projeto em particular porque ele tem pequenos parafusos e todos os tipos de pequenas molas em miniatura e componentes mecânicos e o [Form 2] mantém as tolerâncias que eu preciso para lidar com esses tipos de peças e nessa escala ”, ele disse.
O futuro da impressão 3D para educação
O futuro da impressão 3D na educação é brilhante, mesmo em tempos incertos. Como Silver provou, a impressão 3D possibilita um currículo prático mesmo quando as aulas são online. Além disso, seus alunos estavam engajados e satisfeitos.
Diferenças entre as impressoras 3d de resina Form 3+ e Form 2
A Formlabs é uma renomada fabricante de impressoras 3D de resina, e suas impressoras Form 3+ e Form 2 eram populares no mercado. No entanto, a Form 2 saiu de linha e agora a Formlabs comercializa exclusivamente a Form 3+, que é a versão mais recente e avançada.
A primeira diferença significativa é o sistema de impressão. A Form 3+ utiliza a tecnologia de impressão SLA (Stereolithography), enquanto a Form 2 utilizava a tecnologia de impressão DLP (Digital Light Processing). Na Form 3+, a impressão ocorre em um tanque de resina, enquanto na Form 2 ocorria em uma plataforma de construção.
Outra diferença está na resolução de impressão. A Form 3+ oferece uma resolução de impressão de até 25 microns, enquanto a Form 2 possuía uma resolução máxima de 50 microns. Isso significa que a Form 3+ é capaz de produzir modelos com detalhes mais finos e precisos.
A capacidade de construção também difere entre as duas impressoras. A Form 3+ tem uma área de construção de 145 x 145 x 185 mm, enquanto a Form 2 oferecia uma área de construção de 145 x 145 x 175 mm. Isso significa que a Form 3+ permite a impressão de peças um pouco maiores em comparação com a Form 2.
Outra diferença importante é o sistema de resina. A Form 3+ possui um sistema de resina fechado, com um cartucho de resina selado que facilita a troca e o manuseio da resina. Por outro lado, a Form 2 possuía um tanque de resina aberto, que requer a manipulação manual da resina, o que pode ser mais trabalhoso e requer mais cuidado.
Além disso, a Form 3+ possui um sistema de impressão em rede, o que permite o monitoramento remoto da impressão e a possibilidade de pausar ou reiniciar a impressão de forma remota. A Form 2 não possuía esse recurso.
É importante destacar que a Form 2 saiu de linha e a Form 3+ é a impressora 3D de resina atualmente comercializada pela Formlabs. A Form 3+ oferece recursos mais avançados e é a opção recomendada para aqueles que buscam a mais recente tecnologia de impressão 3D de resina. E, caso esteja interessado na Form 3+, a Fesmo é a representante oficial da Formlabs e pode fornecer todo o suporte necessário.
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