V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Современная технология создания аппликации

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Быкова  К.А. 1Новгородова  А.В. 1

---

1МАОУ "Школа №9"

Кудряшова О.В. 1

---

1МАОУ "Школа "9"

Работа в формате PDF

246 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

На уроках технологии мы осваиваем различные виды швов и отделки швейных изделий. Особенно нам нравится техника аппликации, но на её создание требуется большое количество времени и терпения. Для решения подобных проблем создаются техники, которые улучшают и упрощают нашу жизнь. К 10 классу мы научились работать в программе ArtCam, с помощью которой смогли выполнять технику гильоширования на плоскорезном лазерном станке. Такое совершенствование данного вида вышивки смогло упростить процесс создания творческой работы, улучшить качество конечного изделия.

Мы решили расширять область своих возможностей с помощью современных технологий. Одной из них является 3D-принтер и 3D-печать, которая основана на технологии послойного выращивания твёрдых объектов из различных материалов. Объёмные модели печатаются из пластика, бетона, гидрогеля, металла и даже из живых клеток и шоколада. Возможность использовать трёхмерную печать получила и наша школа, чем мы и решили воспользоваться. Именно применение современных техник и технологий в различных видах деятельности сейчас актуально. У нас появилась идея создания аппликации на ткани с помощью 3D-печати. В связи с этим предлагается гипотеза решения данной проблемы: возможно ли создание такой технологии выполнения аппликации, которая обеспечивала бы точность, аккуратность работы и занимала немного времени на изготовление.

Цель: создать технологию способа крепления пластика к ткани.

Задачи:

1. Ознакомиться с 3D-печатью, аппликацией и историей их возникновения;

2. Проанализировать возможные варианты решения проблемы;

3. Выявить аналоги и прототип;

4. Выявить достоинства и недостатки 3D технологии;

5. Провести эксперимент для выявления работоспособности 3D-технологии;

6. Дать экономическую и экологическую оценку технологии.

Объект исследования: технологии выполнения аппликаций.

Предмет исследования: аппликация.

В процессе исследования использованы следующие методы:

Литературный поиск;

Изучение проектной документации;

Обработка результатов исследования.

В поисково – исследовательской части работы будут рассмотрены некоторые методы решения творческих задач, а также описаны результаты их применения. Первые результаты проектирования будут освещены в экспериментальной части данной работы.

В практической части работы планируется разработать технологию способа создания аппликации при помощи печати пластиком на ткани, что, на наш взгляд, будет являться несомненной новизной данного проекта.

Для выполнения проекта понадобятся знания таких предметов, как технология, ИЗО, информатика, история, физика. Нам будет необходим навык работы в такой программе, как SketchUp.

1.Поисково-исследовательская часть 1.1. Что такое 3D-печать

После создания 3D-модели в специальной программе (Blender, SketchUp, Компас и др.) цифровая трёхмерная модель сохраняется в формате STL-файла, после чего 3D-принтер, на который выводится файл для печати, формирует реальное изделие.

Сам процесс печати – это ряд повторяющихся циклов, связанных с созданием трёхмерных моделей, нанесением на рабочий стол (элеватор) принтера слоя расходных материалов, перемещением рабочего стола вниз на уровень готового слоя и удалением с поверхности стола отходов.

Циклы непрерывно следуют один за другим: на первый слой материала наносится следующий, элеватор снова опускается и так до тех пор, пока на рабочем столе не окажется готовое изделие.

1.2. Что такое аппликация

Аппликация - украшение уже готового изделия из ткани, путем наклеивания или пришивания фигурок из разных материалов.

Аппликация – это изготовление рисунка из наклеенных или нашитых на что-то кусков цветной бумаги, материи.

Наиболее простой и доступный способ создания художественных работ, при котором сохраняется реалистическая основа самого изображения. Это даёт возможность широко использовать аппликацию не только в оформительских целях.

За все существование аппликации совершенствовались, появилось множество разнообразных форм, идей, их применений. Тем самым они классифицируются по:

По форме

Объемная Плоская

По цвету

Одноцветная Многоцветная Черно-белая

По тематике

Предметная. Представляет собой наклеенные на фон отдельные предметные изображения, передающие обобщенный, условный образ окружающих предметов

Сюжетная. Сюжет—это определенное событие, ситуация, явление, изоб­раженное в произведении.

Декоративная. Представляет собой объединенные по законам ритма, симметрии элементы украшения, декоративные по цвету и по форме

1.3. Метод «Морфологический ящик»

Комбинирование возможных вариантов аппликации:

1. На основную ткань пришивается аппликация из ткани; необходимы навыки (**)

2. На основную ткань печатается аппликация из пластика; необходим опыт (***)

3. На основную ткань приклеивается аппликация из дерева; необходимы базовые умения (*)

4. На деревянную основу приклеивается аппликация из ткани; необходимы базовые умения (*)

5. На пластиковую основу приклеивается аппликация из ткани; необходимы базовые умения (*)

Вывод: из данных комбинаций мы выбрали вариант №2, так как данная технология заинтересовала нас своей необычностью и новизной.

1.4. Сравнение с известными аналогами

Для создания технологии был проведён информационный поиск, в процессе которого было найдено несколько аналогов:

Вывод: проанализировав все аналоги, мы выявили их минусы, которые учтём и доработаем.

1.5. Патентно-информационный поиск

Раздел B - РАЗЛИЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ; ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ [7]

B44 Декоративное искусство [8]

B44D Живопись или художественная графика, не предусмотренные в других рубриках; предохранение картин от порчи; обработка поверхности с целью получения особого художественного эффекта или очистки (обработка поверхности вообще, см. соответствующие классы, например, нанесение на поверхность жидкостей или других текучих материалов B 05) [9]

B29C - Формование или соединение пластиков [10]

B29C 41/00 Придание формы нанесением покрытия на форму, стержень или другие подложки, т.е. осаждением материала и снятием отформованных изделий; устройства для этого (с прессующим давлением 43/00)

B29C 41/12 распределение материала по подложке [11]

Вывод: проведя патентно-информационный поиск, мы выяснили, что наша технология крепления пластика является изобретением.

1.6. Критерии патентоспособности

1. Мировая новизна

Предложенное нами изобретение отличается от известных аналогов:

Эффектом объёма;

Экономичностью, так как расходуется меньше материалов;

Возможностью многократного использования.

2. Изобретательский уровень

Изобретательский уровень связан с пользой и удобством, которые позволяют внести разнообразие в повседневную жизнь людей, сделать её проще.

1.7. Достоинства и недостатки технологии

Вывод: достоинств у 3D-технологии больше, чем недостатков, значит, она пригодна к использованию.

2. Экспериментальная часть

Цель эксперимента: выяснить, возможно ли создание аппликации на ткани 3D-печатью, выявить наиболее подходящие материалы.

Оборудование: персональный компьютер с программой для создания 3D-модели, 3D-принтер.

2.1. Выбор программы для создания 3D-модели

Выбор: для создания 3D-модели мы выбрали программу SketchUp, так как она соответствует нашим требованиям.

2.2. Используемые материалы

2.3. Условия проведения эксперимента:

Температура нагрева стола 90-100℃;

Температура нагрева экструдера 230℃.

2.4. Последовательность выполнения технологии

2.5.Метод проб и ошибок

Попробовав разные ткани, были выявлены общие ошибки в выполнении технологии:

Не учла способ крепления к столику 3D-принтера, в следствии чего ткань скользила, рисунок сбивался;

Ткань прожигалась в случае неправильной настройки экструдера (расстояние экструдера от столика должен соответствовать толщине ткани);

Изначально была подобрана низкая температура нагрева экструдера;

Часто возникали сбои процесса нанесения пластика из-за неправильной калибровки 3D-принтера.

2.6.Анализ полученных данных эксперимента

Вывод:

Создание аппликации на ткани 3D- печатью возможно - технология работоспособна;

Идеально подходящим пластиком для данной технологии является SBS;

Кашибо-шёлк – ткань, на которой аппликация печатается любым видом пластика.

2.7. Формула изобретения

Технология представляет собой способ нанесения рисунка на ткань. Для её выполнения требуется персональный компьютер с программой для создания 3D-моделей. Согласно данной 3D-печати, рисунок может быть выполнен из ABS, SBS, PLA-пластиков на тканях, не имеющих сатиновые, атласные переплетения, так как они придают ей гладкость, что является препятствием для качественного нанесения изображения.

3. Эколого-экономическая часть

3.1. Экологическая оценка технологии

В наше время экологическая обстановка с каждым днем и годом ухудшается, поэтому при разработке любой технологии нельзя не учитывать её безопасность с точки зрения влияния на человека и окружающую среду. В процессе создания проекта был использован пластик, который неблагоприятно влияет на природу, но выбранные мною виды пластика в дальнейшем перерабатываются и используются для повторного применения.

3.2. Экономические расчёты одноразового выполнения технологии (среднее)

Вывод: стоимость составила 113 рублей. К себестоимости материалов прибавляется оплата труда.

Заключение

В процессе работы над проектом мы смогли реализовать свои замыслы и достигли поставленной цели – создали новую технологию: способ крепления пластика к ткани.

Решив поочередно задачи, создали технологию 3D-печати на ткани.

Мы провели анализ решений проблемы, в ходе которого выявили, что для создания вещей с помощью технологии 3D-печати самым неожиданным материалом является ткань.

Поняли значимость развития современных технологий: они упрощают жизнь людей, повысили свой навык работы в программе SketchUp.

В дальнейшем планируем расширять область применения данной технологии, используя другие виды пластика и материалов.

Список литературы

Журавлёва И. "Ткани" - Москва, "Эксмо" 2003г.

Гусакова М.А. "Аппликация" - Москва, "Просвещение" 1987г.

Учебник "Технология" 6 класс, под редакцией Гуревича М. и Павловой М. - Москва, «Винтана – Граф» 1999г.

Петелин А. "3D-моделирование в SketchUp", 2017г.

Горьков Д. "3D-печать с нуля", 2015г.

Учебник «Технология» 6,7 класс, под редакцией Симоненко В.Д. – Москва, «Винтана – Граф» 1999г.

* все картинки взяты с сайта: http://yandex.ru/images