Творческий проект

«Лампа Pixar»

Выполнил:

ПДО «ЦВР» ЛМР РТ

Лениногорского района

Шамсутдинов Ришат Ильдарович

с.Шугурово 2015

Содержание:

1. Обоснование возникшей проблемы и потребности

2. Схема обдумывания

3. Выявление основных параметров и ограничений

4. Теоретические сведения

5. История и современность

6. Эскизная проработка базового варианта

7. Требования к изделию

8. Дизайн-спецификация

9. Инструменты и оборудование

10. Материалы

11. Правила безопасности во время работы

12. Технология изготовления

13. Контроль качества

14. Экологическое обоснование

15. Экономические расчёты

16. Реклама

17. Самооценка

Литература

1. Обоснование возникшей проблемы и потребности

Если вам надоели скучные вещи, которые изо дня в день встречают вас в вашей квартире и вы хотите сделать свой интерьер красочнее, то самое время начать делать своими руками необычные хендмейд вещи, которые станут украшением вашего дома.

С чего начать? Сделать своими руками реально практически любой предмет мебели. Вы можете сделать себе полку для книг, вешалки для одежды, вазу для цветов..подсвечники, свечи, лампы, светильники, люстры, ночники. Говоря в общем, вы можете сделать практически все, что пожелаете.

Если ваш выбор пал на светильники, то рекомендуем начать с настольной лампы своими руками.

Настольную лампу, разумеется, можно купить в магазине, однако далеко не всегда удается найти именно то, что нужно, особенно если хочется, чтобы второй такой же ни у кого не было. Впрочем, этот осветительный прибор не так сложен, и при желании настольную лампу можно сделать своими руками, что позволит существенно сэкономить средства. Да и самодельная лампа в любом случае будет эксклюзивной, а пользоваться ей будет гораздо приятнее, ведь в изделие вложена частичка вашей души.

При выборе данного проекта были учтены следующие моменты.

В процессе изготовления настольной лампы используются приобретённые знания, умения и навыки в области математики, физики, информатики и технологии.

Изготовление лампы способствует закреплению ранее изученного материала таких тем, как: «Создание модели», «Способы прототипирования», «печать на 3D принтере»».

ОХРАНА

ТРУДА

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ

ОБОСНОВАНИЕ

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ИНСТРУМЕНТЫ, ОБОРУДОВАНИЕ

МАТЕРИАЛ

ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОСТЬ

ПРОБЛЕМА ПОТРЕБНОСТЬ2. Схема обдумывания.

КОНСТРУКЦИЯ

лампа

МОДЕЛЬ

3. Выявление основных параметров и ограничений

Изделие должно отвечать следующим требованиям:

1. Изделие должно быть выполнено аккуратно.

2. Изделие должно соответствовать выбранной стилистике.

3. Изделие должно быть красивым.

4. Изделие должно быть прочным.

5.Изделие должно быть не дорогим.

4. Теоретические сведения

Изделие, которое я решил изготовить, как указано выше должно быть аккуратным, красивым и прочным. Лампа выполнена из ABS пластика.

АБС-пластик (акрилонитрилбутадиенстирол, химическая формула (C₈H₈)_x·(C₄H₆)_y·(C₃H₃N)_z) - ударопрочная техническая термопластическая смола на основесополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом (название пластика образовано из начальных букв наименований мономеров). Пропорции могут варьироваться в пределах: 15-35 % акрилонитрила, 5-30 % бутадиена и 40-60 % стирола.

Производство одного килограмма АБС требует эквивалента примерно 2 кг нефти в виде материалов и энергии. Также он может быть повторно переработан.

5. История и современность

История настольной лампы уходит корнями в античность. Первые подручные светильники придумали еще древние греки и римляне. Это были масляные лампы, лампады, представлявшие собой плошки с маслом, в которое был опущен фитиль. Из древности же пришло и название lampados, трансформировавшееся в русское слово «лампа».

Привычные нашему взору настольные лампы с абажуром появились в XIX веке и поначалу тоже работали на масле. С появлением новых технологий, к середине XIX века сильно коптящие масляные лампы практически вытеснили керосиновые. В отличие от масляных они были без абажура и представляли собой емкость с керосином, в который был опущен фитиль, а сверху крепился стеклянный колпак. Яркость горения можно было регулировать с помощью специального колесика, увеличивающего и уменьшающего длину фитиля.

В Европе настольные лампы стали очень быстро популярны. Причем не только у состоятельных людей, но и среди беднейших сословий. А вот в России беднота традиционно пользовалась масляными светильниками, а то и лучинами, вплоть до самой революции и 1917 года.

Решительный перелом в истории настольной лампы произошел в 1879 году, с момента изобретения Томасом Эдисоном лампы накаливания. С изменением технологии освещения изменился и внешний вид настольной лампы: абажур стал более компактным и стал лучше освещать рабочее место, а у ножки появились суставы-шарниры, которые позволили ей гнуться и принимать удобные для освещения позы.

Последнее значительное для истории настольной лампы изобретение было сделано 1930х годах Джорджем Карводайном, автомобильным механиком. Это - уже ставшая давным-давно привычной маленькая пружина, которая помогает лампе не только нагибаться и направлять свет, но и фиксировать принятое положение.

6. Эскизная проработка базового варианта

Наша лампа состоит из 17 отдельно распечатанных деталей собранных в единую модель.

Для придания функциональности (способность светить, менять яркость освещения, применять запрограммированные эффэкты) нашей лампе, было решено установить на неё светодиодную ленту с управляющим контроллером .

7. Требования к изделию

Название изделия

Лампа

Функциональное назначение

Осветительный прибор

Пользователь

Члены семьи

Единичное или массовое производство

Единичное (возможно массовое)

Требования к материалам

ABS пластик с температурой плавления 240 ⁰С.

Метод изготовления

Послойное наплавление пластика с использованием 3D принтера

Внешний вид, стиль

Офисный светильник

Требования с точки зрения безопасности использования

Соответствует

Экологические требования

Не вредит окружающей среде.

8. Дизайн-спецификация

ЛАМПА

Послойное наплавление

Для членов семьи

Осветительный прибор

Затраты на изготовление 293,5рублей

Рабочий кабинет

3D принтер

ABS пластик

9. Инструменты и оборудование

При изготовлении лампы выше указанной конструкции необходимо использовать следующие ручные инструменты и оборудование:

1.Компьютер (для создания модели и отправки её на печать).

2. 3D принтер ( для распечатки деталей)

3. Светодиодная лента (является осветительным элементом).

4. Контроллер с радиоуправлением (для создания световых эффектов).

5. Блок питания (источник питания).

6. Паяльник (для соединения отдельных частей эл. схемы).

7. Шпатель (для снятия готовых деталей со стола принтера).

10. Материалы

При изготовлении данного изделия лучше всего использовать ABS пластик так-как он имеет следующие необходимые характеристики: Высокий глянец, высокая жесткость, средняя ударная прочность. Соответствует требованиям UL, FDA, EN71, ENV1122, EPA 3050B и Japan High Polymer Center.

11. Правила безопасности во время работы

ИНСТРУКЦИЯ

по технике безопасности при работе на 3D принтере.

До начала работы

1. Правильно надеть спецодежду (фартук с нарукавниками или халат и головной убор: берет или косынку. При этом следует тщательно подбирать волосы и заправлять концы косынки).

1. Проверить наличие инвентаря (пинцет,шпатель).

Во время работы

1. Соблюдай дистанцию, не прикасайся к движущимся частям.

2. Пользуйся инструментом только по назначению, исправным, хорошо налаженным и наточенным.

3. Во избежание травмирования необходимо:

После окончания работы

1. Остатки материалов, незаконченные изделия сдай дежурному или учителю.

1. Проверь состояние инструментов и положи их в том порядке, как установлено учителем.

2. Убери свое рабочее место.

3. Приведи себя в порядок.

Из мастерской выходи с разрешения учителя.

ИНСТРУКЦИЯ

по технике безопасности при работе паяльным оборудованием.

Требования охраны труда перед началом работы

Перед началом работы необходимо:

1.1. Осмотреть рабочее место, привести его в порядок, освободить проходы и не загромождать их.

1.2. Осмотреть, привести в порядок и надеть средства индивидуальной защиты.

1.3. При пользовании паяльником:

- проверить его на соответствие классу защиты от поражения электрическим током;

- проверить внешним осмотром техническое состояние кабеля и штепсельной вилки, целостность защитного кожуха и изоляции рукоятки;

- проверить на работоспособность встроенных в его конструкцию отсосов;

- проверить на работоспособность механизированную подачу припоя в случаях ее установки в паяльнике.

1.4. Включить и проверить работу вентиляции.

1.5. Проверить наличие и исправность:

- ограждений и предохранительных приспособлений;

- токоведущих частей электрической аппаратуры (пускателей, трансформаторов, кнопок и других частей);

- заземляющих устройств;

- средств пожаротушения.

1.6. Проверить освещенность рабочего места. Напряжение для местного освещения не должно превышать 50 В.

2. Требования охраны труда во время работы

Во время работы необходимо:

2.1. Содержать рабочее место в чистоте, не допускать его загромождения.

2.2. При выполнении работ соблюдать принятую технологию пайки изделий.

2.3. Паяльник, находящийся в рабочем состоянии, устанавливать в зоне действия местной вытяжной вентиляции.

2.4. Паяльник на рабочих местах устанавливать на огнезащитные подставки, исключающие его падение.

2.5. Нагретые в процессе работы изделия и технологическую оснастку размещать в местах, оборудованных вытяжной вентиляцией.

2.6. При пайке крупногабаритных изделий применять паяльник со встроенным отсосом.

2.7. Для перемещения изделий применять специальные инструменты (пинцеты, клещи или другие инструменты), обеспечивающие безопасность при пайке.

2.8. Сборку, фиксацию, поджатие соединяемых элементов, нанесение припоя, флюса и других материалов на сборочные детали проводить с использованием специальных приспособлений или инструментов, указанных в технологической документации.

2.9. Излишки припоя и флюса с жала паяльника снимать с применением материалов, указанных в технологической документации (хлопчатобумажные салфетки, асбест и другие).

2.10. Пайку паяльником в замкнутых объемах проводить не менее чем двумя работниками. Для осуществления контроля безопасного проведения работ один из работников должен находиться вне замкнутого объема. Работник, находящийся в замкнутом объеме, кроме спецодежды должен применять: защитные каски (полиэтиленовые, текстолитовые или винипластовые), электрозащитные средства (диэлектрические перчатки, галоши, коврики) и предохранительный пояс с канатом, конец которого должен находиться у наблюдающего вне замкнутого объема.

2.11. Пайку паяльником в замкнутых объемах проводить паяльником с напряжением не выше 12 В и при непрерывной работе местной приточной и вытяжной вентиляции.

2.12. Пайку малогабаритных изделий в виде штепсельных разъемов, наконечников, клемм и других аналогичных изделий производить, закрепляя их в специальных приспособлениях, указанных в технологической документации (зажимы, струбцины и другие приспособления).

2.13. Во избежание ожогов расплавленным припоем при распайке не выдергивать резко с большим усилием паяемые провода.

2.14. Паяльник переносить за корпус, а не за провод или рабочую часть. При перерывах в работе паяльник отключать от электросети.

2.15. При нанесении флюсов на соединяемые места пользоваться кисточкой или фарфоровой лопаточкой.

2.16. При проверке результатов пайки не убирать изделие из активной зоны вытяжки до полного его остывания.

2.17. Изделия для пайки паяльником укладывать таким образом, чтобы они находились в устойчивом положении.

2.18. На участках пайки паяльником не производить прием и хранение пищи, а также курение.

3. Требования охраны труда по окончании работы

По окончании работы необходимо:

3.1. Отключить от электросети паяльник, пульты питания, освещение.

3.2. Отключить местную вытяжную вентиляцию.

3.3. Неизрасходованные флюсы убрать в вытяжные шкафы или в специально предназначенные для хранения кладовые.

3.4. Привести в порядок рабочее место, сложить инструменты и приспособления в инструментальный ящик.

3.5. Снять спецодежду и другие средства индивидуальной защиты и повесить их в специально предназначенное место.

3.6. Вымыть руки и лицо теплой водой с мылом, при возможности принять душ.

12. Технология изготовления

№п/п

Последовательность операций

Эскиз

Инструменты и приспособления

1.

Создать 3D модель лампы

Программы 3D моделирования.

2.

Подготовить 3Dпринтер к работе(задать неоходимые параметры печати, отрегулировать зазоры)

Отвертка, программное обеспечение принтера.

3.

Выбрать и установить тип и необходимый диаметр пластика.

Штанген циркуль.

.4.

Распечатать все составные чати лампы.

3Dпринтер, программное обеспечение.

5.

Собрать все детали в модель.

.

6.

Установить светодиодную ленту

Паяльник.

7.

Установить контроллер

паяльник

8.

Подключить блок питания

Измерительная линейка

13. Контроль качества

Готовое изделие отвечает следующим требованиям:

Изделие изготовлено из ABS пластика. Все детали изготовлены аккуратно в соответствии с выше указанной технологией. Изделие представляет собой законченное изделие. Внешний вид изделия производит благоприятное впечатление.

14. Экологическое обоснование

Изделия из ABS пластика не наносят вред окружающей среде и полностью подлежат вторичной переработке. Остальные части лампы тоже являются экологически безопасными и не содержат тяжелых металлов, а также являются энергосберегающими.

15. Экономическое обоснование

Для изготовления деталей лампы необходимо 80 грамм пластика.

100грамм. пластика стоит 1000 рубей.

80г х 1р.= 80 руб.

Для лампы было использовано 15см.

5метров=500руб.

15см х 1р=15р

Стоимость контроллера 300р

При работе принтера в течении 12 часов израсходовано электрической энергии:

0,4кВт х12ч=4,8кВт/час.

4,8кВт/час х 2,06 руб=9,8 руб.

При при работе паяльником в течении 30 минут израсходовано электрической энергии:

0,04 кВт х 0,3 ч = 0,012 кВт х ч

0,012 кВт\ч х 2,06 руб. = 0,02руб.

Общие затраты на изготовление лампы составляют:

80+15+300+9,8+0,02=404,82руб.

16. Реклама

Стильный дизайн, использование светодиодов нового поколения, высокотехнологичная конструкция, компактность, безопасность в использовании, универсальность, энергосбережение, доступные цены делает светодиодную настольные ламп «Pixar» уникальной продукцией на рынке светотехнических изделий.

Благодаря возможностям конструкции лампы и наличию разнообразных режимов работы, вы можете самостоятельно регулировать направление светового потока, высоту лампы, вариант крепления, а так же выбирать наиболее комфортный для вас уровень освещения. Наша лампа создастт уютную атмосферу в вашем доме и станет ярким дополнением к вашему интерьеру.

С одной стороны, о такой настольной лампе для себя и своих детей - безопасной для глаз, компактной и долговечной, - мечтают, наверное, все заботливые родители. С другой - оснастить свой офис экономичными осветительными приборами со сроком службы до 35 тысяч часов не отказался бы ни один рациональный руководитель

17. Самооценка

Изделие изготовлено собственными силами, удобно в использовании, намного дешевле, чем в магазине. Улучшает интерьер помещения. Все технологические операции доступны.

Литература

1. Веб сайт thingiverse.com/

2. Петелин А. 3D-моделирование в Google Sketch Up - от простого к сложному:-М.:ДМК Пресс 2014.