Konstruktionsregeln

Wir legen folgenden Regelkatalog für die Konstruktion der Modelle am PC zugrunde. Hierdurch wird es dem Schüler möglich, Grundprinzipien und Eigenschaften in jedem seiner Modelle wiederzuerkennen. 

Größe der Modelle

Die Modelle sollten etwa faustgroß sein. Sie sollten groß genug sein, um Beschriftungen, Linien usw. problemlos unterzubrigen. Ein universeller Wert kann nicht angegeben werden. Es muss ein Kompromiss aus Handhabbarkeit des Modells für einen Blinden und Druckbarkeit (Druckzeit, Materialverbrauch, Verzug, etc.) gefunden werden.

Informationen wie Linien, Winkel, etc. im Inneren des Modells

Soll im Inneren eines Modells die Höhe o.ä. dargestellt werden, so wird das Modell in zwei Hälften zerteilt. So können Markierungen auf einer Hälfte aufgebracht werden. Das Modell wird nach dem Druck mit Klebeband so zusammengeklebt, dass ein „Scharnier“ entsteht. Das Modell kann beim Betrachten auf- und zusammengeklappt werden.

klappmodell

Punktschrift

Die Modelle werden mit Eurobraille / 8 Punkt Braille / Computerbraille beschriftet. Die Schriftart kann hier heruntergeladen werden und als truetype in der CAD Software eingefügt werden. Die einzelnen Punkte haben eigentlich die Form einer Halbkugel, werden aber hier als Zylinder konstruiert und werden demnach an schrägen/senkrechten Flächen qualitativ besser gedruckt als auf waagrechten Flächen.

Richtwerte für Sketchup

  • Schriftart: HBS-8-Braille Taktil
  • Extrusion: 0,5 mm
  • Schriftgröße: 9 mm → Der Durchmesser eines Punktes beträgt dann ~1,5mm

Abrunden der Punkte mit Sketchup

Mit dem Plugin “round corner” können die einzelnen Punkte für einen besseren Druck und die Verwendung von Cura 13.03 abgerundet werden.

  • Offset: 0,5 mm
  • Number of Segments 3

roundcorner1

roundcorner2

Orientierungsbalken

  • Der Orientierungsbalken unter der Schrift hat die Stärke der Schrift, also 0,6 mm.
  • Der Abstand der Oberkante des Balkens zur Unterkante von Punkt 7/8 beträgt 3 mm.
  • Die Breite der Balkens entspricht der Breite der Punktschrift.

Kommentar: Der Eindeutigkeit eines einzelnen Buchstabens ist z.T. ohne Orientierungsbalken nicht gegeben. Die gleiche Punktkombination kann in der Höhe und Breite verschoben dargestellt werden. Beispiel: Punkt 2&5 =: , Punkt 1&4 = c. Es handelt sich aber beide Mal um zwei waagrecht nebeneinanderliegende Punkte. Eine weitere Möglichkeit zur Kennzeichnung ist das Voranstellen eines Vollzeichens (Punkt 1,2,3,4,5,6,7,8). Diese Methode hat den Nachteiles des höheren Platzbedarfes.

orientierungsbalken

Linien

Muss in einem Modell eine Linie für den Blinden tastbar gemacht werden, so erfolgt dies grundsätzlich durch eine Extrusion der Linie. Diese werden somit erhaben und nicht vertieft dargestellt.

Linien auf waagrechten Flächen

  • Breite: 2 Extrusionsbreiten
  • Höhe: 1mm

Linien auf senkrechten oder schrägen Flächen

  • Breite 1,0 mm
  • Höhe 1 mm

Linien auf Unterseite eines Modells

Soll auf der Unterseite des Modells eine Linie gekennzeichnet werden, so erfolgt dies durch den Druck einer Nut, in welche anschließend ein Kabelbinder (1,2 x 3,5mm) eingesetzt wird.

  • Breite: 1,4mm mit zusätzlich beidseitigem Versatz von je 0,2mm breite (eine Schichtdicke tief) an den Nutkanten zum Druckbett (optional für bessere Druckergebnisse ohne Nachbearbeitung)
  • Tiefe: 2,5mm (immer senkrecht zur tragenden Fläche)

nuten

Regel für Durchbrüche der Nut/Vertiefung an Objektkanten:

  • Nuten können 1-1,5mm vor den Außenkanten abgesetzt werden, damit die Außenfläche nicht durchbrochen wird.

nuten_durchbruch

Winkelbogen

  • Breite: 1 mm (auf waagrechten Flächen 2 Extrusionsbreiten)
  • Höhe: 1 mm
  • innerer Radius: 1,5 mm

Markierung für rechten Winkel

  • Punkt für den rechten Winkel: r=1,5 mm, Höhe=1 mm
  • Der Punkt wird mittig in den Winkelbogen gesetzt.
  • Elemente wie Bögen und Stangen werden bündig aneinander angeschlossen.

linien_anschluss

Kennzeichnung von Durchmessern, Höhen etc, die nicht direkt auf dem Modell angebracht werden können

Wird beispielsweise auf einem Würfel eine Halbkugel ausgehöhlt, so kann der Durchmesser/Radius der Halbkugel nicht direkt auf das Modell gedruckt werden, da an der Position der Halbkugel kein Material mehr vorhanden ist.

Bei den Holzmodellen wird dies durch einen aufgeklebten Stahldraht mit einem bedruckte Fähnchen gelöst.

draht

Für die Fertigung der Modelle mit dem 3D Drucker haben wir uns noch für keine adäquate Technik entschieden. Denkbar wäre hier der Einsatz einer rostfreien Fahrradspeiche mit 1,8 oder 2 mm Durchmesser.

Ebenso könnte auch nur eine „Fahnenstange“ in Form eines Kabelbinders eingesetzt werden, die nur auf einer Seite befestigt wird und dann im Raum schwebt. An geeigneter Stelle müsste eine Nut von 20 -30 mm Länge zur Befestigung des Kabelbinders gedruckt werden.

Bis Prototypen zu diesen Methoden gefertigt wurden, werden nur Modelle konstruiert und gedruckt, bei denen diese Technik nicht eingesetzt werden muss.

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