Представляем вашему вниманию конспект практической работы, которую можно использовать при проведении занятий в объединении «Автотрассовое моделирование» при изучении темы «Изготовление кузова трассовой автомодели методом вакуумной формовки». Методический материал разработал и прислал Олег Алексеевич Обухов, педагог дополнительного образования высшей квалификационной категории Кировского областного государственного образовательного автономного учреждения дополнительного образования «Центр технического творчества», г. Киров.
Аннотация: в статье представлена разработка практической работы, которую можно использовать при проведении занятий в объединении «Автотрассовое моделирование» при изучении темы «Изготовление кузова трассовой автомодели методом вакуумной формовки».
Ключевые слова: атмосферное давление, матрица, компрессор, вакуум.
Разработка занятия
Тема занятия: «Изготовление кузова трассовой автомодели методом вакуумной формовки»
Цель занятия: Освоение технологии изготовления кузовов трассовых автомоделей методом вакуумной формовки.
Задачи занятия
Образовательные:
- Изучить понятия: атмосфера, давление, атмосферное давление, вакуум.
- Изучить технологию производства пластиковых деталей путём вакуумной формовки.
- Научиться изготавливать высококачественный пластиковый кузов трассовой модели.
Воспитательные:
- Формирование эстетического вкуса и интереса к инженерному творчеству.
- Развитие ответственности и внимательности при работе с материалами и оборудованием.
Практические:
- Овладеть практическими навыками обработки пластика и создание прототипов методом формования.
- Обеспечить возможность самостоятельного проектирования моделей авто с применением современных технологий.
Тип занятия: Практическое занятие
Методы обучения:
- Демонстрационный метод (просмотр готовых образцов).
- Словесный метод (объяснения преподавателя).
- Практический метод (выполнение заданий учениками).
Материально-техническое оснащение:
- Формы для вакуумной формовки (матрицы)
- Термоформовочный станок
- Листы пентапринта толщиной 0,15 мм
- Средства индивидуальной защиты (очки, перчатки)
Структура занятия
- I этап — Организационная часть. Цель этапа: подготовка учащихся к занятию, ознакомление с темой урока и инструктаж по технике безопасности. Длительность: 10 минут
- II этап — Теоретическая подготовка. Цель этапа: изучение теоретической части процесса вакуумной формовки. Длительность: 15–20 минут
- III этап — Выполнение практической работы. Цель этапа: совместная работа ученика и педагога над изготовлением корпуса трассовой автомодели. Длительность: 20–30 минут
- IV этап — Заключительная часть. Цель этапа: оценивание результатов, обсуждение качества выполненной работы, уборка рабочего места. Длительность: 20 минут
Ход занятия
Организационная часть. Преподаватель приветствует ребят, объявляет тему занятия, напоминает правила техники безопасности при работе с термопластиками и горячим инструментом.
Теоретическая подготовка. Рассказывается технология вакуумной формовки: особенности материалов, устройство станков, этапы процесса (нагрев материала, закрепление формы, создание вакуума). Приводятся практические советы по изготовлению качественных изделий.
Выполнение практической работы: ученик и педагог совместно проводят следующие шаги:
- Подбор подходящей матрицы для будущего кузова.
- Установка листа пентапринта в ванну.
- Нагрев материала кипятком.
- Изготовление купола нагнетанием воздуха.
- Помещение матрицы под купол.
- Создание вакуума.
- Нагрев материала кипятком и формирование изделия.
- Охлаждение готового продукта.
Заключительная часть. Оценивают качество полученного кузова. Затем проводится совместный разбор ошибок и способов улучшения будущих проектов. Ученик приводит рабочее пространство в порядок.
Критерии оценки работы
- Качество исполнения: отсутствие дефектов поверхности.
- Соблюдение этапов технологического процесса.
- Аккуратность и соблюдение мер безопасности при выполнении задания.
Итоги занятия
По завершении занятия учащийся получает готовый корпус трассовой автомодели, освоив новый технологический процесс. Преподаватель подводит итоги, оценивает работу ученика и даёт рекомендации для дальнейшего совершенствования навыков.
Термоформовочный станок состоит из:
- Ванна (дно и рамка, к которым приклеена уплотнительная резина, дно имеет выходной штуцер).
- Компрессор от холодильника, у которого есть штуцеры нагнетания и разряжения.
- Ресивер (использованный огнетушитель), имеющий манометр, шкала которого проградуирована как в «+», так и в «-».
- Электрический чайник.
- Соединительные трубки.
Рис. 1. Термоформовочный станок
Рис. 2. Ресивер с манометром.
Рис. 3. Матрица, обтянутая плёнкой.
Рис. 4 Матрица и кузов
Рис. 5 Готовый кузов
Рис. 6 Компрессор
Инструкция для учащихся
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
«Изготовление кузова трассовой автомодели методом вакуумной формовки»
Цель:
- Изучить понятия: атмосфера, давление, атмосферное давление, вакуум, матрица.
- Изучить правила по ТБ при изготовлении кузова.
- Понять суть метода вакуумной формовки.
- Изготовить кузов.
- Оценить результат.
Оборудование: термоформовочная ванна, состоящая из двух частей: дно и рамка, пленка ПВХ «пентапринт», компрессор, ресивер, матрица, чайник с горячей водой.
Ход работы
1. Теория
Воздушную оболочку, окружающую Землю, называют атмосферой.
Земная поверхность и тела, на ней находящиеся, испытывают атмосферное давление.
Вакуум — разряженное пространство, в котором молекулы не соударяются друг с другом.
Матрица — форма, которую приобретает пленка при формовании.
2. Правила ТБ
- Внимательно изучить инструкцию по изготовлению кузова.
- Ванна должна быть герметично собрана.
- Чайник включать в сеть, убедившись в наличии в нем воды.
- Осторожно обращаться с горячей водой, температура которой 100 градусов.
3. Суть метода вакуумной термоформовки в следующем. При откачивании воздуха из-под пленки возникает разница давлений внутри и снаружи. Разогретая кипятком пленка под действием атмосферного давления формуется по матрице.
4. Изготовление кузова
- Соберите приспособление для изготовления кузова: поместите пленку между дном и рамкой и стяните их, закрутив барашковые гайки. Соединение дно-резина, резина-пленка, резина-рамка должны быть герметичными.
- Соедините с помощью трубки штуцер дна ванны с нагнетательным штуцером компрессора.
- Вскипятите воду.
- Налейте в ванну кипяток и ненадолго включите компрессор (до раздувания из пленки пузыря, внутрь которого должна поместиться матрица кузова).
- Выключите компрессор, слейте горячую воду в чайник.
- После остывания пленки разберите приспособление.
- Поместив под пленку матрицу, вновь соберите приспособление, помня о герметичности.
- Соедините штуцер приспособления со штуцером ресивера.
- Включите компрессор, создав разряжение в ресивере до -0,8 кг/см2.
- Вскипятите воду.
- Налейте в ванну кипяток, откройте кран ресивера. За счет атмосферного давления пленка примет форму матрицы.
- Слейте горячую воду из ванны в чайник. После остывания пленки закройте кран ресивера и выключите компрессор.
- Разберите приспособление. Отделите пленку от матрицы.
5. Оценка результата
- Оцените качество выполненной работы.
- Если есть ошибки, каковы их причины?
