Categorie archief: lasercutter

Een echte Sonos

SONY DSC

Sonos® PLAY:1

Mijn grote vriend Michel wordt 6 november 50. Ik app wat met onze gezamenlijke makker Chris over een cadeau. Chris heeft contact gehad met Michel. Een boek is altijd goed en verder spaart hij voor een Sonos geluidssysteem. Een beetje saai vinden we het. Ik stel voor om iets proberen in elkaar te knutselen. Misschien een Sonos 3D printen? 

De volgende dag ga ik op zoek. Ik vind een 3D model van de Sonos Play 1. Het is in Skechtup formaat. In dat programma “zaag” ik een bodem uit het model en repareer het model via Meshmixer van Autodesk (dichtmaken etc.).

Ik geef aan het eind van de middag de 3D printer opdracht het model te printen. De dag erna hoor ik van een collega dat het spaghetti werd. Zoals zo vaak stelde de 3D-printer me  teleur.

6261314261_a34aa142c3_o_display_large_preview_featured

Buigbaar hout

Dan maar vanaf scratch beginnen met de lasercutter. De Sonos Play 1 heeft een min of meer heldere geometrische figuur: een kolom van een afgerond vierkant. En dat past heel goed bij een mooie “truc” om om een bochtje te gaan: het insnijden zodanig dat je het hout kan buigen. Ik doe wat metingen en maak een eerste ontwerp.

Hiervoor combineer ik een gedownloade “krommingssnede” (op heel veel plekken te vinden, o.a. hier) en een randje van BoxDesigner. Ik snijd het uit op karton (ons geliefde prototypemateriaal) en test het. Het ziet er redelijk overtuigend uit. Ik bekijk de Sonos (online) nog wat beter en maak een patroon van gaatjes en letters op de rand. 

schermafbeelding-2016-11-01-om-12-16-14

Het “geluidsdingetje”

Ik bedenk me plotseling dat ik nog een geluidsdingetje heb. Een chipje met een uitgebroken opnameknop, een uitgebroken afspeelknop, een uitgebroken controleLED en een luidsprekertje. De kwaliteit is niet erg hoog maar dat is bij dit plagerige cadeautje alleen maar goed. Ik meet de knoppen en de luidspreker en ontwerp navenante gaatjes in de behuizing.

Ik laat hem uitsnijden en kleur het met ecoline, onverdund zwart op de rand en sterk verdund grijs daaronder. En dan is het weekend gestart en laat ik het drogen.

Het kokertje

Het kokertje

Maandag ga ik verder. Het is nu nog een kokertje. Er moet allereerst een dekseltje op. Ik meet allereerst hoe groot het gat is. Verder bestudeer ik nauwkeurig hoe de bovenkant van de Sonos er in het echt uitziet en teken deze. Het is verdiept, dus ik maak twee lagen. Ik ontwerp een gaatje voor de afspeelknop en een gaatje voor de LED. Na het uitsnijden blijkt de afspeelknop te diep te liggen. Ik snijd twee laagjes perspex uit en plak die op de oorspronkelijke knop. Het gat voor de LED moet wat groter en dat doe ik met de handboor. Weer wat ecoline erop, de knop en de LED lijm ik vast en de bovenkant is klaar.

Ik lijm de deksel erin door aan drie kanten een houtje in te lijmen waarop het dekseltje rust.

beiden

Links de binnenkant zoals die geworden is en rechts de bovenkant van een echte Sonos.

Ik maak een extra gaatje voor de microfoon en lijm die, de luidspreker en de opnameknop ook in het frame. 

Voor de onderkant wil ik graag een deksel die los te halen is. Dan zijn de batterijen eventueel te vervangen en kunnen Chris en ik er wat geld in stoppen. Ik kies voor een magnetische sluiting. Als eerste snijd ik het dekseltje uit. Ik graveer heel langzaam een strookje aan de vier zijkanten in het midden naast een toepasselijke tekst . Door dat langzaam te doen, ontstaat er een gaatje in het hout. Hierin lijm ik een stukje ijzerdraad. Vervolgens doe ik datzelfde met vier balkjes. Hierin lijm ik een precies passen magneetje. Deze lijm ik vast aan het frame en pas daarna het deksel.

Af!

Af!

Het past mooi en hij is klaar. Nu nog even met Chris “Lang zal hij leven” inzingen, volstoppen met geld, inpakken en dan geven. Ben benieuwd wat hij ervan vindt.
 
 
 
 

 

 

 

 

Tot slot

Elke keer als ik iets maak leer ik een boel dingen. Wat technische (hier bijvoorbeeld dieper liggende gaten maken) maar ook over maken en over mezelf. Ik had een onbedwingbare behoefte om iets te maken hoewel het eigenlijk vrij slecht uitkwam. Toetsweek en een boel lezingen en een workshop binnenkort. En toch heb ik het gedaan. En het voelde goed! 

Het lijkt natuurlijk erg (ook vanwege het moment) erg op een Sinterklaas-surprise. Ik hoop dan ook dat wellicht anderen inspireert om weer aan de slag te gaan. een mooi pleidooi voor de surprise is opgeschreven door Anne-Wil Lucas en wel hier.

knots1En ik maak meteen van de gelegenheid gebruik om reclame te maken voor het boek van mijn grote vrienden Rolf Hut (tekst en ideeën) en Marten Hazelaar (illustraties). Het boek heet “Knotsgekke Surprises om zelf te maken” en kun je online hier kopen. Of ga naar een boekhandel zoals Kinderboekwinkel In de Wolken in Voorburg.

 

 

 

 

De swagometer: klaar en prijsvraag.

Swagometer contest in English: click here!

De swagometer hangt en kan gebruikt worden. Wat een avontuur was het om deze te maken. Van het moment dat de leerlingen hem ontwierpen tot de opening door een van de leerlingen op hun laatste dag op school. In deze blogpost ga ik niet vertellen hoe het gekomen is. Dat kunnen jullie goed lezen in het vorige stuk over de media. Ik ga ook niet vertellen hoe ik hem gemaakt heb. Dat heb ik al gedaan in de Instructable die ik erover geschreven heb.

Nee, in deze laatste post zal ik schrijven over wat ik ervan geleerd heb. Aan het einde, als bonus, een heuse prijsvraag met een schitterende prijs. Later meer daarover.

Wat heb ik geleerd van dit enorme project?

aenrSamen doen! Ik heb dit ook eigenlijk alleen maar aangedurfd omdat Rolf met me mee ging doen. Een stevig commitment. Letterlijk: “Ar, ik vind het supergaaf om dit samen met jou te maken. We gaan het doen!” Een groot project als dit kun je misschien best alleen doen. Maar dan duurt het langer en de vraag is of ik het afgemaakt zou hebben.

Organiseer succesjes. Soms moet je moeilijk werk doen en lijkt het nooit af te komen. Probeer ervoor te zorgen dat je regelmatig test, zodat je kunt zien dat het wat gaat worden.

Organiseer supporters. Dit was makkelijk voor mij. De klas die het bedacht vroeg elke week wel weer hoe het ermee stond. Deze continue support of druk helpt enorm om door te gaan ook als je niet veel tijd of zin hebt.

spullenEen goed geoutilleerde maakplek is wezenlijk. Wij zijn het gewend, onze Maker Space is langzaam geworden wat het nu is maar als we wel eens iemand op bezoek krijgen, dan zie je het door de ogen van die ander en dan realiseer ik me dat we een geweldige plek hebben waar het aan weinig ontbreekt (een CNC-machine, zouden we nog wel willen hebben). Gereedschappen maar ook materiaal is voorhanden en dat maakt maken veel makkelijker.

Neem de tijd. Alleen maar maken in je tussenuren of twee uurtjes op een avond, dat gaat bij zo’n groot project niet. Soms moet je grote slagen slaan en dan moet je meer tijd nemen. Rolf en ik hebben een dag of drie in de vakanties hieraan gewerkt en ik heb zelf ook nog een paar keer een middag of zelfs een dag in onze maakplek gewerkt aan de swagometer. Dit was soms echt nodig om iets af te maken. Je verliest dan alleen al niet zoveel organiseer- en opruimtijd. Bovendien worden de ruimtes op De Populier ook gebruikt voor lessen (heel hinderlijk natuurlijk 😉 en dus konden we hem niet altijd laten liggen.

Wees voorbereid op het nog eens te moeten doen. Je maakt fouten. En soms nog een keer. En dan moet het over. Dat is vervelend maar dat is nu eenmaal zo en dat moet je licht opnemen. Als alles zo in elkaar grijpt als in dit project dan is het gewoon een verplichting kom dit blijmoedig te accepteren.

Logo-KIJKWees oplossingsgericht en stoer. Op de dag dat de KIJK een reportage maakte (de KIJK!) deed de swagometer het plotsklaps niet meer. Paniek maar we wilden niets laten merken natuurlijk. Rolf deed wat testjes en het bleek zo te zijn dat de Arduino waarschijnlijk kapot was. Dan moet je dus beslissen om die te vervangen. En dat is natuurlijk niet leuk met zo’n 4 inputs en 40 outputs die je moet terugplaatsen. En toch moest dat gebeuren. Hij deed het weer!

Maak iets dat je echt wil maken. Klinkt evident natuurlijk en is dat ook eigenlijk wel. Motivatie is bij een zo’n groot project wezenlijk en dat begint natuurlijk bij een diepgevoelde wens. Overigens was ik voor de swagometer inhoudelijk gemotiveerd, ik vind feedback belangrijk. Maar ik was ook sterk gemotiveerd door het feit dat ik het heel plezierig vind om iets te maken. Dus niet alleen door het product maar ook door het proces, het materiaal, het beter worden in het gebruik van de gereedschappen, het slim inkopen doen etc. etc.

Prijsvraag

ctouchremoteNu is ie dus klaar. Althans. Qua hardware. Maar de Arduino is nog lang niet vol. Er kan nog een heleboel code op. En waarom zouden we dat niet doen? Mijn afstandsbediening heeft een stuk of vijftien knoppen en als dat niet genoeg is, koop ik er een met honderd knoppen!

Even een rijtje. Je hebt tot je beschikking:

  • Een scherm van 1 x 15 pixels. De pixels zijn een gloeilamp groot
  • prijsvraagTwee extra gekleurde pixels, een boven (groen) en een beneden (rood). Deze pixels kunnen draaien.
  • Twee inputknoppen, een groen (boven) en een rood (onder). Deze knoppen hebben ook een lichtje in zich die je apart kan schakelen
  • Een geluidsbron. Elke digitaal geluid is te gebruiken.

Technische zaken:

  • De schakelsnelheid is niet heel groot: een knipperfrequentie van 4 Hz is vermoedelijk het hoogst haalbare.
  • In een keer alle lampen aan en dan weer uit maakt de swagometer enigszins in de war hebben we gemerkt. Een of twee keer achter elkaar gaat nog maar meer moet je niet doen.
  • We gaan geen extra hardware toevoegen. Je moet het doen met wat we hebben.

Al bestaande/verzonnen functies:

  • swagometer
  • aftelklok voor vragen beantwoorden
  • binair tellen automatisch en handmatig
  • spelletje Pong. Heen en weer gaande lamp die je moet terugkaatsen. Speelveld wordt steeds kleiner als je verliest.
  • geluidsfragmenten voor bepaalde momenten, zoals deze:

De opdracht voor de prijsvraag is dus duidelijk:

prijsvraag2

Prijzen:

  • kleintjeJe idee wordt uitgevoerd. Jouw functie staat voor eeuwig in de #swagometer.
  • Je krijgt, net als de leerlingen van de klas die het bedacht heeft kregen, een eigen swagometer thuisgestuurd.

Reglement:

  • Iedereen mag meedoen behalve Rolf van Oven en ik.
  • Insturen liefst via Twitter naar mij met hashtag #swagcode maar mag ook via mail: arjan@makered.nl en als je een ander kanaal vindt, ook goed hoor.
  • De jury bestaat uit Rolf en mij. Over de uitslag wordt niet gecorrespondeerd (lees: we kiezen wat we het gaafst vinden en trekken ons van niemand wat aan).
  • Ook niet winnende functies die gaaf zijn, zullen we zonder scrupules maar met bronvermelding implementeren.
  • Uiterste inzenddatum: 31 augustus 2016

Arjan van der Meij

 

 

Maakbord

tilewallHet Exploratorium is het mooiste Sciencecenter ter wereld. Echt zeker weten doe je dat pas natuurlijk als je ze allemaal bezocht hebt, maar ik bezocht er vele en er kan er geen een tippen aan de op Alcatraz uitkijkende sprankelende maak- en onderzoekfeestplek. Ik was er twee keer en twee keer heb ik met open mond gekeken naar het bord met de verschillende technieken, de “Tile Wall” van Nicole Cartrett, medewerker van het Exploratorium en kunstenaar.

Nu zocht ik al een tijdje naar een mooie slogan die goed vertelt wat we op de Populier de laatste jaren aan het doen zijn. De leerlingen gaan steeds meer maken. Dat wil niet zeggen dat onderzoeken en experimenteren geen onderdeel meer uitmaken van ons programma. Alleen Maken is daar als een belangrijke activiteit bijgekomen. Eigenlijk was het niet zo lastig:

Maak het mee op de Populier!

Laten we vooral niet praten over de kwaliteit van de slogan verder hoor, daar gaat het hier niet om.

Op zondag 10 januari schreef ik een mail naar mijn grote vriend en maakmakker Per-Ivar. Onderwerp: Idee. Met daarin o.a.:

We maken een bord met de slogan erop. Elke letter krijgt een vakje van 12×12 cm. Alle letters moeten even hoog worden: 10 cm en min of meer hetzelfde strakke lettertype. Elke letter wordt gemaakt met een andere techniek.

Per kerende post kreeg ik antwoord: gaan we doen! Daarna mailde ik al mijn collega’s van de hele scienceclub van de Populier. Direct enthousiaste reactie: “Ik doe deze wel!” “Mag ik deze doen?” Zoals dat eigenlijk altijd gaat binnen ons geweldige team.

De beste maker van allemaal, Rolf, deed de technische ondersteuning en opbouw, ik maakte een vel met de verdeling en we gingen aan de slag. Elke dag kwamen er wel een of meer letters los. Sommigen waren gemakkelijk. De 3D-geprinte “P” was een kwestie van downloaden en opplakken en ook de “E” van LEGO ging best snel. Anderen hadden meer voeten in de aarde en kostten een aantal prototypes. Maar, het was een feest! Elke dag een mooie letter erbij, een steeds duidelijker project, gekke ideeën die waar werden gemaakt (licht en beweging), ook wiskunde heeft een plek, harde en zachte technologieën etc., etc., etc. Samen gemaakt!

De technieken op een rijtje (klik op de foto om te vergroten):

IMG_0535De “M” is gemaakt met de vacuümvormer. Eerst is er een letter M vier keer uitgesneden met de lasercutter uit een plaat van 3 mm dik. Die zijn op elkaar geplakt. Daarna zijn de randen wat afgerond met de schuurmachine. Daarna onder de vacuümmachine. Daarbij wordt een laag plastic verwarmd tot het heel zacht is en daarna over de letter getrokken en de lucht wordt eruit gezogen. Dan vormt het plastic zich om de letter heen. Leerlingen gebruiken dit wel om raketten en autootjes te maken, althans de buitenkant.

IMG_0537Een van de favoriete projecten bij Science is “LED-kunstwerken”. Elektriciteit onder de knie krijgen en iets moois maken. Vele gave lampen zijn er de afgelopen door de leerlingen gemaakt. De LED-letter kon niet ontbreken dus. De “A” bestaat uit bijna 50 driekleuren LEDs, Zoveel LEDS trekken een berg stroom: soms meer dan 2,5A

 

 

IMG_0538De “A” van mijn oude duimstok! Opvallend: ik probeerde een nieuwe te kopen bij de lokale ijzerwarenhandel: de gele zijn er niet meer. Meten is natuurlijk heel belangrijk als je iets onderzoekt en iets maakt. Soms kan het snel en hoeft het niet zo nauwkeurig. Dan voldoet een rolmaat of duimstok. Als het nauwkeuriger moet hebben we ook een schuifmaat.

 

 

IMG_0539

Marten Hazelaar is naast een geweldig docent (Docent van het jaar 2003 bijvoorbeeld) ook een kunstenaar. Hij maakt de prachtigste dingen met allerhande grafische technieken. Hier heeft hij de droge naald techniek gebruikt. Deze “K” staat symbool voor de groeiende rol van kunst en “mooi” in de projecten van de leerlingen. En dan is een collega die een zeer verfijnd esthetisch gevoel heeft, heel plezierig.

 

IMG_0540

Op de hiernaast staande foto zie je een vage “H”. Hij is echter geenszins vaag: het zijn 8×8 Neopixels-LEDs. Individueel aanstuurbare gekleurde LEDs aangestuurd door slechts drie lijntjes vanaf de Arduino, de programmeerbare kleine computer die zo belangrijk is in de makerswereld. We gebruiken hier een kleine versie: een Trinket. Die stuurt ook nog ene ander letter aan: de “O”. Leerlingen in de FABklas krijgen Neopixel-les van Rolf.

IMG_0541

Boren! De hele dag door zijn de leerlingen van De Populier dat aan het doen. Grote gaten, kleine gaten, ronde gaten, ellipsvormige gaten (“Houd hem recht!“), nette gaten, slordige gaten. Met een handboormachine of een kolomboor. Zo ook deze “E”.

 

 

 

IMG_0542

De “T” hiernaast is gesoldeerd. Vanaf bijna de allereerste dag dat de leerlingen bij ons komen, doen we dit. In het begin om constructies te maken en later ook om elektrische schakelingen definitief te maken. Het is magisch, het aan elkaar maken van metalen, nog geleidend ook. Een mooie vaardigheid die je echt steeds beter kan als je het vaak doet.

 

 

IMG_0543
Deze “M” ziet er wellicht wat “kinky” uit. De zwarte plastic bandjes die je ziet zijn echter tie-wraps. Een schitterende manier om zaken aan elkaar te maken. En dat moet nog wel eens als je iets aan het maken bent. Soms definitief, soms ook tijdelijk. We hebben altijd een hele grote la tie-wraps in voorraad voor de leerlingen en onszelf.

 

 

IMG_0544Nieten! Naast een welhaast oneindige bron van vrolijke, moedwillige taalmisverstanden (wel nieten of niet nieten) is het een stevige manier om dingen snel te bevestigen. Leerlingen gebruiken dit niet zo vaak. Maar het is fijn om te hebben liggen. Soms is het heel handig: denk aan het snel opspannen van een stukje stof.

 

 

IMG_0545

Er is bijna niemand die kan weerstaan aan dit vrolijke, altijd werkende, je fantasie direct aanzettende speelgoed: LEGO. Al vele jaren doen we mee met de FIRST LEGO league, hebben we een LEGO-extra club die een heel middag geweldige dingen maakt en gebruiken leerlingen het als ze er niet meer uitkomen. Onlangs hebben we een prachtig statusbord gemaakt voor de FABklas van LEGO. Deze “E” is dan ook zeer op zijn plaats hier. Leve LEGO!

 

IMG_0546De “O”. Tja. Die kon natuurlijk niet anders dan aan de wiskunde worden gewijd. En wel aan het mooiste getal dat er bestaat: π. De verhouding tussen de omtrek en de diameter van een cirkel. De meeste mensen weten: π=3,14. Maar er zijn wel wat
meer decimalen dan dat. Het record staat op 12,1 biljoen (‘trillion” in het Amerikaans). zoveel zijn er niet door de lasercutter in  deze O gegraveerd. Maar wat wel heel gaaf is: deze letter draait! Met een steppermotor wordt elke letter doorgedraaid. Ook aangestuurd door de voornoemde Trinket. Het was nog een puzzel om de Neopixels van de “H” en deze motor tegelijkertijd te laten werken. Maar dat lukt Rolf natuurlijk! (klik op dit kleine plaatje voor bewegend beeld.O

IMG_0547

De “P” is gemaakt met drie verschillende soorten spijkers. Het zou wel eens kunnen lijken dat Maker Education gaat om het gebruik van moderne maakapparatuur zoals de 3D-printer en de lasercutter. En die apparaten helpen zeker. Maar het goede, oude handwerk blijft van groot belang. En het netjes inslaan van een spijker vergt concentratie. Je kunnen concentreren, is voor elke maker van belang, dus ook voor onze makende leerlingen. “Mobiel weg!”

 

IMG_0548Met metaal werken is best lastig. Het is hard, je kunt het niet makkelijk lijmen, zagen gaat ook al niet zo fijn. Maar het is een belangrijk “ingrediënt” van ons moderne leven dus je zult je ermee moeten verhouden. Deze “D” is gemaakt van plaatmateriaal. Onze Scienceleerlingen leren daarmee omgaan maar werken ook met zilver, voor het maken van sieraden. Een zilveren “D” was wat aan de dure kant geweest.

 

IMG_0549De “E” is gemaakt met de vinylsnijder. Net als de de 3D-printer en de lasercutter een apparaat dat een digitaal bestand omzet in een fysiek product. Het is echter niet zo’n bekend apparaat als zijn grote broers. En dat is onterecht! Naast stickers kun je er patronen mee maken voor op stof, circuits mee uitsnijden en nog veel meer. Het werkt best eenvoudig: een mesje gaat over materiaal heen dat heen en weer langs het mesje getrokken wordt.

 

IMG_0550De “P” van Populier is gemaakt met de 3D-printer. Vaak gezien als de ster van Maker Education (wij zien dat anders). Lijn na lijn maakt uiteindelijk een laag en alle lagen samen maken de letter. Het materiaal is PLA: een biologisch afbreekbare stof.

 

 

 

IMG_0551

De hiernaast staande “O” is een armband. Een armband met het planetenstelsel. Ooit gezien bij de Makerfaire in Newcastle zijn we op zoek gegaan naar kralen die enigszins recht doen aan de grootte en vermeende kleur van de planeten. Deze planeten draaien nu overigens wel in een baan. Dat zou niet goed aflopen. Veel leerlingen zijn erg geïnteresseerd in sterrenkunde.

 

 

IMG_0552

Ook breien is Maken. Sterk, warm, mooi vaak. De “P” hiernaast is gemaakt van vier gebreide lapjes. Voor sommigen doet dit denken aan “textiele werkvormen” die we vroeger op school kregen. Waarom is dit ooit afgeschaft?

 

 

 

IMG_0553

Dat oude, beproefde technieken ook best een moderne, digitale variant kan hebben, bewijst deze “U”. Geborduurd op de borduurmachine. Een zeer geavanceerd apparaat dat een plaatje om kan zetten in steken in allerlei kleuren. Verschillende technieken kunnen worden gebruikt en onlangs deden we een workshop waar je de machine zelfs kunt programmeren. Een geweldige aanwinst voor het Tassenproject dat we in de derde klas Science doen!

 

IMG_0556

Maken kan een boel rotzooi opleveren en eerlijk gezegd doet dat het ook. We proberen prudent met ons afval om te gaan. Hout en plastic gooien we pas weg als er echt niets meer  mee gemaakt kan worden. Deze recycle-“L” staat dan ook symbool voor onze pogingen niet teveel afval te maken. En een aansporing om dit vaker te doen.

 

 

IMG_0557

Natuurlijk kan een reageerbuis niet ontbreken. Onderzoeken is heel belangrijk voor onze leerlingen. Vanaf de allereerste les wordt er gewerkt aan fatsoenlijk onderzoek doen. Daar heb je heel veel aan bij elk vak en zeker ook bij maken. In deze reageerbuis een flinke hoeveelheid mooie, oude schelpjes. Ook een schitterend ontwerp!

 

 

IMG_0558Met een guts is deze linosnede van de letter “E” gemaakt. Een eeuwenoude techniek die nog steeds mooi werkt. Stempelen, afdrukken werkt nog steeds goed als je meer dan één kunstwerk wil maken. Ook deze, wat je bijna zou kunnen noemen, ambachten hebben een plek in ons maakonderwijs aan de leerlingen.

 

 

IMG_0559

Het apparaat dat het snelst, het makkelijkst, en het meest precies werkt in onze Makerspace is de lasercutter. Deze kan graveren (zie de cijfers van π bij de letter “O”) maar ook heel exact snijden. heel veel materialen zoals papier, karton, perspex en hout. Hier zie je de letter “R” gesneden uit perspex en hout. Steeds meer leerlingen weten hoe dit apparaat werkt. En dat zie je aan het gebruik.

 

 

IMG_0560Het uitroepteken “!” is gemaakt van verschillende stoffen die aan elkaar zijn genaaid. We hebben een batterij naaimachines staan waar elke leerling mee moet leren werken. Altijd zie je wel een paar leerlingen die daardoor aangeraakt worden. Een prachtige “zachte” techniek die een belangrijke plaats heeft binnen ons onderwijs.

 

 

Het familielithofaandoosje

“Iedereen een maker!” Zo wil ik nog wel eens beginnen bij een praatje, een lezing of een workshop. En ik meen dat natuurlijk ook. Ik gun een ieder het fijne gevoel dat het mij geeft als ik iets maak. Ik ben de laatste maanden keihard bezig met mijn swag-o-meter. Deze nadert zijn/haar voltooiing; het wachten is alleen nog op een paar spullen zoals de luidsprekers. Uit China, dus niet altijd op de tijd die je wenst.

Ik was er echter heel lekker mee bezig en het “maakgat” door het gewacht, beviel me niet. Ik wilde nog graag iets maken voor mijn vrouw voor (het uitgestelde) Sinterklaasfeest. En vanwege het feit dat ik een eigen 3D-printer via Indiegogo had gekocht en bovendien onze Felix-printer weer was gemaakt, dacht ik een vrolijk klein familiedingetje te maken met een lithofaan. In april 2013 schreef ik hierover al eens iets op deze site. Klik hier om dat weer eens te bekijken. Ik maakte er onlangs weer een als bedankje voor Rolf Hut die een IoT workshop deed met onze leerlingen en ik werd weer bevangen door de magie van het systeem. Het systeem waarbij een foto wordt omgezet in dikkere en dunnere delen die respectievelijk bij doorschijnend licht, donker en licht worden weergegeven.

De ontwerpeisen:

  • Niet te groot
  • Houten omhulsel
  • Drie doorschijnende vensters (dochter, zoon en ik)
  • Bedienbaar met drukknop
  • “Lekker” om te zien

arjanokIk begon met het uitzoeken van drie geschikte foto’s: veel contrast en kleur moest geen rol spelen. Dat lukt. De vorige keer maakte ik de lithofanen met behulp van een app op Thingiverse. Dat lukt deze keer niet. Ik kreeg steeds een foutmelding. Via deze instructable, kwam ik op het spoor van andere methoden. Zo kun je in Cura heel eenvoudig een jpg-plaatje laden en

Schermafbeelding 2015-12-21 om 16.51.19Cura maakt er een lithofaan van. Helaas zijn er geen mogelijkheden om instellingen te veranderen. In de Instructable werd ook gewag gemaakt van software die goed zou werken. Deze heb ik gedownload en gebruikt (is Windows software, ik gebruik daarvoor op mijn mac CrossOver) en het werkt inderdaad heel goed (directe download van de software). Printen op onze Felix 3D-printer. Het kostte nog wel wat testprintjes. Te dun zorgde voor opkrullen maar te dik laat te weinig licht door. arUiteindelijk was ik zeer tevreden met een dikte van de print van 2 mm en een startdikte van 0,25 mm. De software is overigens in het Portugees maar je kunt het in het (niet altijd even goed vertaalde) Engels zetten door op Iniciar -> Idioma -> English te klikken.

Bij het maken van de foto had ik een wit randje om de foto’s gezet om het van binnen in het doosje te kunnen plakken. Dit zorgde voor de juiste maten van het houten doosje dat ik met boxmaker maakte.
In dit programma kun je de buitenmaten van een doosje invoeren, de dikte van het materiaal dat je gaat gebruiken en nog wat gegevens als je wilt en dan maakt dit onlineprogramma een pdf met een plattegrond van het doosje.

unspecified

Deze plattegrond heb ik in CorelDraw geladen, opgeschoond (tekst weg), verbonden (alle lijntjes zijn los), rood gemaakt (dan gaat de lasercutter snijden) en bewerkt. De bewerking was zodanig dat er drie ruitjes werden gemaakt waarachter de drie lithofanen konden worden geplakt en bovenop ontwierp ik een gaatje waardoor de schakelaar kon steken.

Toen was het de beurt aan het binnenwerk. Binnenin moesten er lichtjes worden aangebracht die de lithofanen belichten wanneer er op de schakelaar wordt gedrukt. Een test liet al snel zien dat een witte LED wel genoeg lichtopbrengst heeft maar veel te veel in een richting schijnt. De oplossing daarvoor is het schuren van het omhulsel zodat het diffuus wordt. Dit werkte redelijk, zo bleek. Later heb ik daar nog een extra diffusie aan toegevoegd.

In het binnenwerk wilde ik plaatsen:

  • 3dVier LEDs. Drie schijnen direct op de lithofanen en een vierde schijnt de andere kant op alwaar een stukje aluminiumfolie op de binnenkant is geplakt. Dat geeft wat extra strooilicht.
  • Een frame waar de LEDs in kunnen.
  • Twee knoopcelbatterijen (de LEDs branden lekker op 6V)
  • De bedrading
  • De achterkant van de schakelaar.

Na intensief overleg met de maakgoeroe Rolf van Oven besloot ik tot het maken van een systeem met drie ronde plaatjes en vier staanders. In de middelste plaat moesten de LEDs komen, daaronder de batterijen en aan de bovenkant de schakelaar. Zie het plaatje hiernaast en hieronder.

ledmiddenmettekst

pootjesDit alles werd gemaakt van doorzichtig perspex. Op de plekken waar de LEDs uit het perspex schijnen is het perspex enigszins gekarteld om het uittredende licht nog diffuser te maken. De poten die erdoorheen steken om het een structuur te maken, hebben uitsteeksels om de boel op te laten rusten. De gaten voor de pootjes waren zodanig gemaakt (na enige iteraties) dat de pootjes er klemmend in konden zitten. Het onderste plaatje werd er van onder ingeschoven, de middelste (waar de LEDs in zitten) van bovenaf. Door de gaatjes van het bovenste perspexrondje kleiner te maken en de pootjes ook (zie naast) blijft die bovenaan zitten.

Daarna was het tijd om het elektrische systeem in elkaar te zetten. De soldeerbout aan en solderen maar. batDe vier LEDs werden op dezelfde manier geplaatst, d.w.z. allemaal met de anode (de +) naar boven en de kathode (-) naar beneden. De anodes werden aan elkaar gesoldeerd en de kathodes ook. Zo kunnen ze parallel aangezet worden. De batterijen leverden nog ene kleine uitdaging. Ik had er twee nodig maar de behuizing van deze knoopcelbatterijen is zo groot dat het in eerste instantie niet paste. Door een beetje te proberen, bleek dat ze redelijk op elkaar passen als je ze ondersteboven, gedraaid bovenop elkaar zet. Een stukje elektrisch isolatietape voorkomt kortsluiting.

fotoledsysteem

IMG_0002

Het in elkaar zetten van het perspexsysteem ging (natuurlijk) niet in een keer goed. Ik moest nog een keer terug naar de lasercutter om een gebroken pootje te repareren. Maar daarna was het systeem wel behoorlijk sterk en werkte goed. Zie de foto hieronder (ik had een betere moeten nemen, de top zit er nog niet op).

toren

Daarna heb ik het doosje in elkaar gelijmd met de lithofanen in de ruitjes, het perspex bouwsel erin en de schakelaar bovenop. Er was sprake van kortsluiting bij het erin proppen, dus ik moest nog wat snoertjes isoleren met krimpkous (zie de gele slurfje boven). Uiteindelijk lukt het alles erin te krijgen en de boel te lijmen (je ziet dat ik het al blauw had geverfd).

bouwen

Klaar! Paar kleine dingen: de lijm en de ecoline waren wat door elkaar gelopen. Geen probleem: opnieuw schuren en opnieuw ecoline aanbrengen. Een dingetje dat niet meer makkelijk te repareren viel: een van de lithofanen (die van mijn zoon) heb ik, per ongeluk natuurlijk, wat naar binnen gedrukt. Verder heb ik  halverwege het proces bedacht dat ik de onderkant niet vast zou lijmen maar vast zou maken met sterke magneten. Dit ben ik in de euforie van het afmaken helemaal vergeten. Nu is het zo dat als de batterijen op zijn, hij het niet meer doet. Maar dat gaat waarschijnlijk lang duren. Een typische CR batterij heeft een “capaciteit” van zo’n 200 mAh; er zitten er twee in dus de totale “capaciteit” is 400 mAh. De stroomsterkte door een LED is ongeveer 20 mA. Er zijn vier LEDs dus de totale stroomsterkte (parallel nietwaar) zal 80 mA zijn. Dan kan hij dus 400/80= 5 uur branden. Hij staat altijd maar een paar seconde aan. Dat duurt dus nog wel even.

Het resultaat van het familielithofaandoosje: zie hieronder:

 

Visite/maak-kaartjes

Update: zie onderaan.

Je ontkomt er niet aan. Kennelijk resoneert ons maakvirus bij veel mensen in onderwijsland en dus komen we nogal eens ergens. En dan wordt er gevraagd om een visitekaartje. We hebben er ooit wel eens wat laten maken voor school maar die zijn saai. Ik wilde graag een nieuwe maken die iets zegt over wat wij doen.

Een zoektocht naar mooie visitekaartjes om geïnspireerd te geraken, leverde fantastische voorbeelden op:kaartjes

Geïnspireerd door zulke vrolijkheid (die ik hier vond), ging ik aan de slag met het maken van een kaartje voor de mannen (Per-Ivar, Marten en Rolf) en mijzelf. De voorwaarden waaraan het moest voldoen:

  • Niet al teveel tekst
  • Geen gewoon kaartje
  • Mooi als je ermee kunt spelen
  • Mooi als je iets kunt maken
  • Niet te mooi, het moet een beetje knarsend zijn
  • Liefst gemaakt van karton
  • Gemaakt met de lasercutter

silEen hoop designvoorwaarden. Maar zoals dat gaat, karton erin en gaan. Na enige vingeroefeningen met een eruit springend silhouet (niet mooi, teveel ego) besloot ik al gauw over te stappen op een “snug-fit” bouw kaartje. Een van de eerste opdrachten die eerste jaars student krijgen op MIT bij de cursus “How To Make Almost Anything”. Klik maar eens hier en dan op een naam en kijk dan bij week 1: press-fit (bereid je voor op veel klikken: ze maken daar gave dingen).

Een kaartje dat heel is en tegelijkertijd tot bouwen uitnodigt. Normaal gesproken kun je met de lasercutter graveren (zeg maar zwart-wit printen) of gewoon snijden. Maar ik zocht iets dat heel blijft maar wel los kan. Ik probeerde een aantal stippellijnen uit en vond er een die de boel goed bij elkaar hield maar wel mooi losdrukbaar was. Ontwerpen maar!

visitekaartjes3 3mm hazelaar

De eerste poging, je zou kunnen zeggen versie 1.0 werd het bovenstaande. De rode ononderbroken lijnen, zijn de lijnen die gesneden worden (door en door dus), de gestippelde lijnen zijn afbreekbaar en het zwarte (de letters) worden gegraveerd. In elk stukje zijn er één of meer gleufjes uit gesneden. Deze gleufjes zijn precies zo dik als het materiaal (in eerste instantie 2,5 mm dik karton). Als je goed kijkt zie je ook dat de inkepingen een klein beetje breder worden aan de rand. Dat is om het er makkelijker in te krijgen (dank Per-Ivar!).

De kartonnen versie was prima. Straks gesneden, mooi gegraveerd, lekker “uitdrukbaar”. Het enige hele grote nadeel van karton voor deze toepassing is dat het in de lasercutter bij de snijranden zo verbrand. Het wordt zwart en geeft af. Het ruikt ook naar verbrand karton maar dat is best lekker. Alleen wil je niet, als je iemand een kaartje geeft, dat zijn of haar jaszak helemaal zwart wordt.

achterkant1Gelukkig is er hout! Helaas niet in dezelfde dikte als het karton dus er moest flink wat worden aangepast bij de inkepingen. Een beetje pielen en rekenen, leverde uiteindelijk een uitstekend versie op die dezelfde eigenschappen heeft als karton maar een stuk minder “vies” is.  Om het geheel af te maken, maakte ik ook nog een achterkant waarmee duidelijk wordt wat je met dit kaartje moet doen. Zie hiernaast. Overigens was de zin “verboden heel te houden” wellicht wat onhandig toen ik een versie wilde maken en eerst de achterkant maakte (logisch, snijden doe je op het laatst) en weer wreed onderbroken werd door de bel. Kennelijk is tekst letterlijk genomen en is de plaat niet heel gehouden. Ik moest een nieuwe maken!

Onze lasercutter kan maximaal platen van 60 x 30 cm aan en dus perste ik er zoveel mogelijk op een plaat en  maakte ik kaartjes voor al mijn makkers.

visitekaartjes3 3mm allevier ok klein

Natuurlijk heb ik eerst de achterkant gegraveerd. Dat duurt al ongeveer een half uur. Daarna de voorkant (zie hierboven). Die wordt eerst gegraveerd en dan gesneden. Dat duurde zo’n 45 minuten bij elkaar.

Maar! Dan heb je ook wat. Zie de foto’s hieronder:

IMG_6627

IMG_6632

IMG_6631

IMG_6634

Een paar punten:

  • Het maken van een plaat duurt bijna anderhalf uur. Dan heb je 24 kaartjes gemaakt (zo’n 3 à 4 minuten per kaartje dus). Dat is best lang. Wellicht uitbesteden aan een CNC-service?
  • Het materiaal is hout. Dat is niet erg duur maar niet zo goedkoop als karton. Dat is een nadeel.
  • Ik liet het kaartje aan iemand zien en die dacht dat het een puzzel was. Dat is het natuurlijk niet (Maker Education gaat om creativiteit) maar dat is wellicht niet duidelijk.
  • Je kunt er mee spelen, je kunt er mee maken, dus dat is goed gelukt!

Er gaat nog een nieuwe versie komen. De letters kunnen nog wat nauwkeuriger worden geplaatst zodat het beter leesbaar wordt en wellicht moet er nog iets bij of af. Maar al met al vind ik het best aardig geworden.

Wel heb ik besloten vanwege het materiaal en de het feit dat het lang duurt voordat er een af is, om ze niet zomaar uit te gaan delen. Het moeten een beetje exclusief blijven.

viskaUpdate 1: versie 2 gemaakt. Ik ga ze gebruiken voor mijn klus als Kwartiermaker Maker Education (zie hier).

Wijzigingen/verbeteringen/noties:

  • Ik heb de tekst nu wat beter neergezet, zodat het beter leesbaar is. Op deze versie staat mijn 06-nummer en in de eerste nieuwe versie viel er een cijfer af. Niet handig.
  • geenpuzzelDe teksten zijn hier en daar kleiner geworden om het beter te laten passen. De resolutie van de lasercutter is behoorlijk hoog, dus het blijft uitstekend leesbaar.
  • Ik heb wat inkepingen weggehaald om meer ruimte te maken voor de uitgebreider tekst.
  • Ik heb ze genummerd. Bij de eerste plaat (001 t/ 030) zijn helaas door het snijden niet alle nummers goed zichtbaar. Ook is een kaartje gebroken in het proces (nr. 36)
  • Ik heb op de achterkant er klein bijgezet dat het geen puzzels is maar dat mag maken wat je wil. Zoals ik al eerder schreef, snapt niet iedereen dat; sommige mensen hadden hierdoor zelfs stevige kritiek op het concept. Best geestig eigenlijk.

Verder heb ik wat gewerkt aan de volgorde. Het volgende gebeurde namelijk. Eerst graveer ik de achterkant. Die wordt daardoor een beetje warm en daardoor trekt de plaat een beetje krom. Als je daarna de voorkant gaat graveren en dan de boel uit ga snijden ontstaat er een raar probleem. Hij snijdt (vanwege de volgorde van aanmaken) eerst de omtrek uit. Maar dan valt hij een paar mm naar benden (doordat hij krom is) en snijdt hij de rest niet zo netjes meer. Dit heb ik bij de tweede plaat anders gedaan. Eerst graveren, dan de stippellijnen en de inkepingen snijden en pas op het laatst de omtrek. Werkt perfect. Altijd iets te leren!

3D printen met de lasercutter

jongensradio_deel1-front

Het boekje waarin de instructies staan om de buizenradio van Marten te maken.

Gisteravond hadden we weer een Maker Monday sessie; de sirenes waren immers gegaan. We waren met een leuk cluppie. De 3D printer was aan het snorren voor Maarten die een beschermvoetje voor de flitseraansluiting nodig had, Joop was een geweldig raar ding aan het maken met hout, Marten was de tweede poging aan het doen om een buizenradio te maken, Rolf was een goedkope lichtslang aan het hacken, Ankie was aan het piekeren wat ze ging maken, Willemijn was er voor het eerst en ging aan de slag met het allervriendelijkste Maker Education apparaat: de lasercutter.

Een bezoek aan boxmaker, daarna de boel in rij en gelid zetten in het programma CorelDraw, op “print” drukken, het juiste materiaal kiezen, het materiaal in de lasercutter leggen, en dan op ‘play” drukken en er wordt een doosje gesneden die je alleen nog aan elkaar moet zetten. Magisch en altijd een beginpunt voor nieuwe makers.

Nadat Willemijn een doosje uit karton had gesneden, wat aanpassingen had gedaan en het doosje uiteindelijk in hout sneed, kwam Colin op onze #plakkenenknippen-sessie. Hij dook direct achter de lasercutter om een stoere doos te maken voor een electronisch apparaat dat vermoedelijk te maken heeft met zijn bierbrouw-liefhebberij.

Om 23.45 uur was de lasercutter beschikbaar voor mij. Helaas. We moeten de Populier altijd om 0.00 uur verlaten en dus was er voor mij geen tijd meer om te experimenteren met de lasercutter als 3D printer.

Maar! Vanmiddag om 15.45 uur was het zover: ik had een uurtje vrij en de lasercutter was beschikbaar!. Ik kon aan de slag. Als een tijdje loop ik rond met een programma van het geweldige bedrijf Autodesk op mijn macbook. Het programma heet 123D Autodesk Make en is onderdeel van de gratis hoeveelheid software voor makers, 123D Autodesk.

Schermafbeelding 2015-02-03 om 21.00.26

Hierboven zie je alle eenvoudige programma’s die Autodesk beschikbaar heeft voor de computer. Zie bijvoorbeeld ook 123D circuits om electronica te ontwerpen en een van de beste startprogramma’s als je 3D wilt gaan ontwerpen, Tinkercad. Er zijn ook nog best veel gratis tablet-apps. Klik hier voor een overzicht. Dat is overigens niet het enige dat Autodesk doet voor de Maker Movement. Al hun programma’s zijn gratis voor studenten, docenten en scholen. Dus ook de grote, zware programma’s als Autocad. Wellicht is het om mensen als jong aan hun producten te laten wennen maar ik vind het vooralsnog geweldig. Ook voor startups is het gebruik van de software gratis, als een product nog niet te koop is.

Schermafbeelding 2015-02-03 om 21.31.59Afijn. 123D Make. We gaan er een 3D model mee maken. Van laagjes karton die gesneden worden door de lasercutter.  Een soort CT-scan. Ik ben als volgt te werk gegaan:

  • Ik heb het hoofd van Einstein gedownload van Thingiverse, om te testen.
  • Ik heb het ingeladen in 123D Make.
  • Vervolgens heb ik heel nauwkeurig de maten van de platen karton die ik ga gebruiken ingevuld, 60x30x0,4 cm. Dat is zeer noodzakelijk.
  • De grootte van het hoofd heb ik gelaten zoals deze erin stond. Deze is eenvoudig te wijzigen maar ik vond 8 inch, zo’n 20 cm hoog, wel prima.
  • Daarna heb ik gekozen voor de techniek “Stacked Slices” gestapelde plakjes dus. je kunt hier ook kiezen voor andere technieken als Vergrendelde plakjes en Gevouwen Panelen. Ook cool.
  • Als laatste instelling heb ik “Dowels” aangevinkt, oftewel “Pluggen” Dit zorgt ervoor dat er door het hele hoofd twee ronde (instelbaar) gaten worden mee-ontworpen zodat je de plakjes later goe dop hun plek kan krijgen en vooral houden.
  • Wanneer je dit allemaal gedaan hebt, krijg je in beeld het voorstel dat het programma doet. Bij mijn instelling werden alle plakjes verdeeld over zes kartonnen sheets. Dat doet hij zo slim mogelijk. Je kunt deze ontwerpen downloaden (moet je wel inloggen, kan met Facebook) in pdf formaat.
  • Vervolgens heb ik dit bestand in CorelDraw geladen. Daar moeten nog wel wat aanpassingen gedaan worden (ik loop hier nu makkelijk langs maar dit heeft me precies de meeste tijd gekost vandaag) en dan kunnen we drukken op “print”!

IMG_6116Na ongeveer een minuut of twintig waren de zes kartonnen platen gegraveerd (de nummers) en gesneden (klik hier om ze te bekijken). Thuis was het een fluitje van een cent om ze op volgorde te leggen en ze aan de twee stokjes te spijzen. Wonderbaarlijk wat er dan gebeurt. Plakje voor plakje wordt het hoofd opgebouwd en als hij dan klaar is, dan zie je Einstein. Zoals Per-Ivar zei:

@arjanvandermeij best leuk met een z-as resolutie van 4mm.

doorsnedesWe hebben een 3D scanner dus na deze test kunnen we aan de slag met eigen gescand materiaal. Dit opent een enorme doos aan nieuwe ideeën:

  • Een galerie met de hoofden van alle collega’s.
  • Een galerie met de hoofden van memorabele oudleerlingen
  • Full body scans! Als de doorsnede van de gescande persoon maar minder is dan 30×60 cm. Dit kost wel een enorme berg karton. Overigens is karton geweldig en redelijk goedkoop materiaal. We hebben aardig wat besteld en een plaat koste minder dan een halve euro.
  • Prijsvraag met als hoofdprijs een kartonnen kop.
  • Kunstwerken, scans van oude opgezette dieren, een galerie met wetenschappers, etc, etc, etc.

Hebben jullie nog een leuk idee?

Fibonacci puzzel

Inspiratie

Er komt zoveel moois voorbij dat je kunt maken als je je op de sociale media beweegt. Zeker als je wel eens zegt van maken te houden. Het is allemaal niet bij te houden. Ik bekijk een boel en sommige dingen bewaar ik, andere gaan in mijn externe geheugencloud (http://getpocket.com). Ik speel wel eens met het idee al die gave dingen hier te delen zonder al te veel commentaar, iets als een inspiratieverzameling. Ik kom daarop terug.

Onlangs kwam in mijn timeline een filmpje voorbij van John Edmark, een wetenschapper/kunstenaar die op Stanford, Dept. of Art, werkt. Een van de vele adembenemende filmpjes met objecten gemaakt met de lasercutter. Deze bijvoorbeeld:

Een mooie combinatie van kunst, maken en wiskunde. Beter wordt het niet voor mij! Er kwam ook nog een mooie puzzel voorbij. Ik bekeek de filmpjes met Rolf en we werden er blij van maar gingen weer over tot de orde van de dag.

Niet lang geleden zag ik een tweet van een Maker Educator uit Zuid-Korea, Andrew Carle, een fellow van FABlearn in Stanford, alwaar wij hem ook hebben ontmoet eind oktober. Hij liet zien dat hij bezig was met een puzzel die ik kerkende van John Edmark:

Who wants a puzzle? 80 fragile, nearly identical pieces! #makered #lasernightmare

test Twitter Media - Who wants a puzzle? 80 fragile, nearly identical pieces! #makered #lasernightmare http://t.co/eQQxlgZTJR

Kennelijk had John Edmark de digitale bestanden van de puzzel die ik zag beschikbaar gesteld! Ik antwoordde direct en Andrew verwees me naar Instructables (wellicht ten overvloede maar waarschijnlijk de belangrijkste website voor een Maker/Maker Educator, wat een weelde aan ideeën, plannen, etc.). Daar stond de dfx-file (Autodesk file), klaar om te downloaden.

Maken

Afgelopen woensdag (21 januari 2015) deden Rolf en ik dit, en de tovenaar Rolf schaalde de file zodat hij op het bed van onze Lasercutter zou passen, stopte er een dun stukje hout in en drukte op print. Na een minuut of tien was hij klaar.

Wat een geweldig resultaat! Alle stukjes zijn, zoals John ook al vertelt, zijn van een andere maat (dus geen enkele is even groot) bijvoorbeeld. Dat kun je prachtig zien als je de animatie bekijkt die John heeft gemaakt:

(Overigens zou ik, als je niet zoveel tijd hebt, een deadline hebt o.i.d., NIET op deze link klikken. Daaronder staan namelijk allerlei filmpjes van John, die stuk voor stuk geweldig zijn en die je moet afkijken. Je bent gewaarschuwd. Niet doen dus.)

IMG_6025Nadat we er een geprint hadden, ging ik weer lesgeven (zo’n hinderlijke onderbreking van het maken 😉 en toen ik terug kwam, had Rolf er nog een geprint. Het bleek namelijk nogal lastig om de puzzel in elkaar te zetten met zoveel stukjes die erg op elkaar lijken maar allemaal anders zijn. Rolf had er horizontale en verticale lijnen op gezet. Het leek me nog steeds lastig en ik dacht dat het wellicht een goed idee zou zijn om gebruik te maken van het feit dat het een Fibonacci puzzel is.

Fibonacci

fibonatDe lasercutter kan naast snijden ook graveren (daar wordt hij meestal voor gebruikt) en ik plaatste nummers op de stukjes. Deze puzzel heeft net als een ananas (zie bijvoorbeeld de onvolprezen Vi Hart in dit filmpje) 8 en 13 spiralen. Allerlei mooie bloemen, vruchten etc in de natuur laten deze getallen zien. Zie hiernaast. Dit heeft alles te maken met de Fibonacci reeks. Deze reeks begint met de getallen 0 en 1 en wordt verder gevormd door telkens een getal te maken door de twee voorgaande op te tellen. Het volgende getal wordt dus 0+1=1, het volgende 1+1=2, dan 1+2=3, dan 2+3=5, dan 3+5=8, 5+8=13, 8+13=21, etc. De eerste veertig Fibonacci-getallen: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765, 10946, 17711, 28657, 46368, 75025, 121393, 196418, 317811, 514229, 832040, 1346269, 2178309, 3524578, 5702887, 9227465, 14930352, 24157817, 39088169, 6324598.

Dit is zo’n extreem interessante reeks! Daar zijn boeken over vol geschreven. Zo is de verhouding tussen twee opeenvolgende getallen, als je maar lang genoeg doorgaat, de zogenaamde gulden snede:

\phi = \frac{1+\sqrt{5}}{2}

We moeten namelijk de volgende vergelijking oplossen:

\frac{a}{b}=\frac{a+b}{a}

Nu wordt a/b de gulden snede ɸ genoemd en dus geldt:

\phi=\frac{a+b}{a}=\frac{a}{a}+\frac{b}{a}=1+\frac{1}{\phi}

en dus komt het neer op het oplossen van de vergelijking:

\phi=1+\frac{1}{\varphi}

Dat doen we door beide kanten met φ te vermenigvuldigen:

\phi^{2}=\phi+1\rightarrow \phi^{2}-\phi-1=0

en deze vergelijking is op te lossen met de abc-formule en levert als positieve oplossing:

\phi = \frac{1+\sqrt{5}}{2}\approx 1,618

Ga maar na!

Golden_Angle.svgBij het maken van de gelasercutte puzzel wordt ook gebruik gemaakt van de “gulden hoek” (golden angle), die wordt gedefinieerd als de de kleinste van de twee hoeken die je krijgt als je de cirkel in tweeën deelt waarbij de verhouding tussen de lengte van de twee bogen precies de gulden snede, ɸ, is.

Kijk je naar nevenstaand plaatje dan geldt dus als eerste:

\phi=\frac{a}{b}

fibohoeknanimklen dus is het deel dat b is van de gehele cirkel:

f=\frac{b}{a+b}=\frac{1}{\phi+1}\approx 0,382

Dus is de gulden hoek:

0,382\cdot 360^{\circ}\approx 137,5^{\circ}

De gulden hoeken in deze puzzel kun je zien in mijn animatie van hiernaast

Het feit dat deze puzzel ontworpen is m.b.v. de gulden snede en de gulden hoek, zorgt ervoor dat we het oorspronkelijke probleem, het in elkaar zetten van de puzzel, kunnen vergemakkelijken.

Er is namelijk aantal fibonacci-getallen in deze puzzel te zien. Als je een buitenkantstukje neemt en je begint bij een van de schuine zijden, dan kun je een spiraal naar binnen zien. Afhankelijk of je de ene of de ander kant neemt, kun je op deze manier 8 of 13 spiralen onderscheiden. Als je dan ook nog de diagonalen naar binnen toe doordenkend, ontstaat het volgende Fibonacci-getal: 21! Je kunt zie allemaal zien in mijn volgende animatie:

fiboanimdef2

IMG_6034Opgelost

En daarmee was het probleem dus opgelost! Ik koos de 13-spiraal en nummerde de spiralen en alle stukje kregen het nummer van de spiraal waar ze toe behoorden. Nu is ie makkelijk te maken. We hebben vanzelfsprekend ook nog een ongemarkeerde. Alleen al om te zien welke kant je moet gebruiken! Zie het plaatje hiernaast voor de gegraveerde versie. Klik erop om de nummers en de spiralen beter te zien. Hieronder vind je nog een kort filmpje van een deel van het snijproces op de lasercutter.

 

Statische elektriciteits doos

Onze 3d-printer is er één van het Nederlandse bedrijf Ultimaker. Hun printers (en die van veel andere merken ook trouwens) maken plastic voorwerpen door ze laagje voor laagje op te bouwen op een stevige rechte plak acryl, de ‘tafel’. Om te zorgen dat je geprinte objecten niet voor eeuwig aan die tafel blijven vastzitten, plak je er voor het printen een laag afplaktape overheen. Om dat tape er makkelijk op kunnen plakken, is de hele tafel te verwijderen, je ziet dan de houten tafelhouder die er onder zit (zie ook deze artistieke foto, die ik voor de gelegenheid van Johannes Luderschmidt heb geleend):

SONY DSC

Nu was ik vorige week in strijd met de instructies het plakband er af aan het trekken zonder de tafel eerst uit de tafelhouder te halen, en daarbij viel me een interessant natuurkundig fenomeen op: de tafel raakte elektrostatisch geladen en trok de stofjes aan die eronder op de tafelhouder lagen. Als ze dan even aan de tafel geplakt hadden gezeten, werden ze zelf ook geladen en werden ze juist weer afgestoten. Daardoor sprongen deze stofjes telkens op en neer, een vrolijk gezicht.

Dat wilde ik wel eens aan mijn vriend Per-Ivar laten zien, dus vanochtend probeerde ik deze proef te herhalen, maar de stofjes hadden er geen zin in (misschien door andere weersomstandigheden? Wie het weet mag het zeggen). Dat was dus jammer, maar bracht ons wel op het idee om deze demonstratieproef gewoon in een klein houten doosje na te bouwen, met piepschuim in plaats van stof en een droge doek om hem mee op te wrijven in plaats van plakband. Een uur later was de elektrostatische wrijfdoos een feit! Hier zie je een foto van het eindresultaat:

IMG_20140414_150406

En hier een filmpje van de doos in actie:

 

De open haard

Het is mislukt. Maar hij doet het!

Op 4 februari a.s. komt René Kneyber op bezoek op mijn school, De Populier in Den Haag. Hij komt praten over het boek dat hij samen met Jelmer Evers heeft geschreven: “Het Alternatief“. Het belangrijkste boek over onderwijs van 2013. René komt praten omdat hij uitgenodigd is door De Lucas Academie. De bijeenkomst wordt een “Haardvuursessie” genoemd. Daar wij op mijn school geen haardvuur hebben, dacht ik: “Dan maak ik er zelf een.”

De ventilatoren uit de oude computers

De ventilatoren uit de oude computers

Op de Plakken & Knippen avond van 4 januari ben ik er mee gestart. De basis waren twee computerventilatoren die ik uit de talloze verweesde computers die nu eenmaal op een school rondzwerven had gesloopt. Die moesten natuurlijk wel vastgezet worden in een frame. De prachtige apparatuur die wij tegenwoordig tot onze beschikking hebben, bood uitkomst. Met Boxmaker heb ik eerst een standaard doosje gegenereerd. In CorelDraw heb ik dit doosje bewerkt. Geen onderkant en bovendien inkepingen omdat hij lucht moet aantrekken. Verder een gaatje om de voedingskabel naar binnen te kunnen laten lopen en een gaatje voor een schakelaar.

Het doosje met de ventilatoren.

Het doosje met de ventilatoren.

In het deksel heb ik twee gaten getekend waar de ventilatoren onder konden hangen. Het mooiste was dat de ventilatoren gaten hadden waarmee ze in de computer vastgezet kunnen worden. Die heb ik nauwkeurig gemeten en daar heb ik ook gaatjes voor getekend in het ontwerp. Daarna was het slechts een kwestie van plaatsen van hout in de lasercutter en klikken op snijden en een paar minuten later was het doosje klaar. Dat het precies past is prachtig natuurlijk maar dat vergt ook iets van de meetvaardigheden. Te vaak heb ik al meegemaakt dat het dus juist niet paste. Maar zo niet deze keer. Het paste precies. De lange bouten en de moeren eraan vast en direct een stukje gaas erop gezet. Zie de foto hierboven. Een mooi gelukkie: het gaas paste geweldig.

De "echte" open haard op het doosje.

De “echte” open haard op het doosje.

Daarna heb ik nog een bakje gemaakt en bewerkt zodat er een schuine rand omheen stond: in feite de “echte” open haard. Voor het eerst heb ik een doosje bewerkt met schuine wanden. Bijna helemaal goed. Slechts één aansluiting ziet er (gelukkig alleen van heel dichtbij) raar uit. Hij paste er precies op. Nu was het zaak om vuur te gaan maken. Zoals gebruikelijk als ik iets maak, dacht ik dat dat het makkelijkste zou zijn, het laatste stukje. Nou vergeet het maar.

Het vastmaken van crêpepapier aan het rooster, strookje voor strookje, wat eerst mijn bedoeling was, bleek niet zo eenvoudig. Het is heel ingewikkeld materiaal om mee te werken: het knipt niet lekker, het scheurt makkelijk, het plakt niet fijn etc. Dat heb ik toen even laten liggen. Ik moest namelijk ook nog lichtjes achterin de haard plaatsen om een idee van vuur te geven.

De ventilatoren draaiden het fijnst bij 9 V en daar ik geen ingewikkelde voedingsoplossingen wilde maken in mijn haard, dacht ik dat het het mooist zou zijn als ik de LEDjes die ik wilde gebruiken in serie zou zetten. Elke LED heeft echter een andere spanning waarop hij brandt en dus ben ik gaan testen met verschillende LEDjes. 9 V op een breadboard en dan eerst veel LEDjes erin zetten en er steeds meer uithalen totdat ze mooi branden. Voor sommige LEDjes (de gele bijvoorbeeld) was het aantal vier, maar van de regenboogLEDjes (later meer daarover) kon ik er maar twee kwijt.

Het ontwerp van de vlammen in Sketchup

Het ontwerp van de vlammen in Sketchup

Omdat dit project al volstrekt uit de hand aan het lopen was, dacht ik dat het mooi zou zijn om dan maar “all the way” te gaan en ook nog iets toe toevoegen uit de 3D-printer. Dat kon ik mooi combineren met het probleem van het plaatsen van de LEDjes. Ik ontwierp dus in Sketchup (een niet al te ingewikkeld maar ook niet zo heel goed 3D ontwerpprogramma) een vlammenpatroon. Verder boorde ik virtueel gaatjes in de onderkant van de standaard tot diep in de vlammen (zie plaatje). Daar moesten de LEDjes dan ingaan. Een kleine uitgang om de draadjes eruit te kunne laten komen en printen maar. Rolf had in onze Ultimaker het doorzichtige filament geplaatst en met de dunst mogelijke instellingen (het licht moest er natuurlijk wel doorheen schijnen) heb ik het uitgeprint. De kwaliteit hoefde niet zo hoog; een vuur is niet al te subtiel. Het duurde ongeveer 2 uur voordat hij er heel mooi uitkwam.

Ik wist wel dat er iets van krimp zou optreden maar dit was toch net meer dan ik had gedacht: de LEDjes pasten er niet in! Dan maar het aloude handwerk. Met een kolomboormachine (wat prijs ik mezelf toch gelukkig met al die fijne spullen op school!) heb ik de gaten netjes uitgeboord. Opnieuw printen zou weer twee hebben gekost, nu was ik in vijf minuten klaar.

Volgende stap: LEDjes solderen. Er is bijna niets fijners dan een middagje solderen. En mooi netjes maken. Om elke draad een krimpkousje dat met de aansteker eronder krimpt en een mooie isolatie vormt. Uiteindelijk bleek ik iets meer LEDjes gemaakt te hebben dan gaatjes in mijn 3D ontwerp, dus die moesten er maar achter zwerven. De LEDjes gingen erin en ik was er best tevreden over, ze schijnen er prima door.

Bovenaanzicht dradenzooi

Bovenaanzicht dradenzooi

De dradenzooi voor het inpakken in plakband

De dradenzooi voor het inpakken in plakband

Veel ontevredener was ik echter over de enorme hoeveelheid stugge draden achter de ge-3D-printte vlammen. Volstrekt niet in toom te houden.  Soms moet je je verlies nemen. Met een boel plakband heb ik de draden achterin de kast geplakt. De tegenstelling tussen de hypernauwkeurige zaagsneden van de lasercutter en de prop zwarte plakband is me een doorn in het oog. Maar tijdgebrek en de steeds maar grotere wens om het af te hebben, deden me besluiten het zo te laten.

De aansluiting van de LEDjes op de pluspool

De aansluiting van de LEDjes op de pluspool

Wat wel een fantastisch inzicht was, was het inzicht van medemaker Rolf dat de moeren waarmee de ventilatoren vastzitten contact maken met het gaas en dat ik die dus kan gebruiken om de LEDjes van stroom te voorzien. Even meten en inderdaad, ze blijken geweldig contact te maken. Onderin de doos heb ik de voedingskabel gespitst en langs de schakelaar gestuurd. De positieve pool heb ik onder de moer vastgedraaid aan de rechterkant en de negatieve pool aan de linkerkant. Aan de LEDjes heb ik stekkertjes vast gesoldeerd die aan het gaas kan worden vastgezet. Werkt als een zonnetje! En wat ook mooi is: boven- en onderkant kunnen los worden opgeborgen.

Klaar om te testen!

Klaar om te testen!

Toen moest ik er toch aan geloven: de sliertjes crêpepapier moesten worden vastgemaakt. Diverse poging met touwtjes, direct aan het gaas, plakband, mislukten allemaal jammerlijk. Het blijkt ook dat ze naar het midden worden geblazen en dat is niet echt fraai. Uiteindelijk heb ik gekozen voor het maken van gekleurde vlammen, wat groter en die heb ik aan een touwtje vastgemaakt met plakband en die heb ik over het gaas gespannen. Veel gepriegel zeker gezien de enorme dikte van mijn vingers maar uiteindelijk zat het eraan.

Klaar! Gauw de stekker in het stopcontact en aanzetten. Hij doet het eigenlijk prachtig. De LEDjes branden, de sliertjes wapperen, geen gedoe. Alleen: HET LIJKT IN DE VERSTE VERTE NIET OP EEN OPEN HAARD! De vorm klopt niet, de regenboogLEDjes die erin zitten zenden ook groen en blauw licht uit, allemaal tegelijk en dat ziet er zeer merkwaardig uit. Kortom: eigenlijk is het volstrekt mislukt!

Maar: hij doet het wel! Alles wat ik wilde dat hij zou doen, doet ie, behalve een open haard zijn. Het was weer een heel mooi knutselavontuur met geestige oplossingen, fijne apparaten, mooie ideeën van mijn maakmakkers, uitbundige lachpartijen om suffe problemen. Ik ben dus eigenlijk heel blij.

Christina Aguilera met haar man: Matt Rutler

Christina Aguilera met haar man: Matt Rutler

Onlangs had ik een mooi gesprek met mijn 4 VWO klas. Een klas vol geweldige, sprankelende kinderen gezegend met een enorme berg creativiteit. We hadden het over keuzes maken. Keuzes voor een pakket of een studie. Ik vertelde ze dat ik ooit van een verstandige meneer de volgende gedachtegang hoorde. Als je als jongen zestien bent, dan wil je natuurlijk trouwen met Christina Aguilera; het is alweer een tijdje geleden, nu zou je zeggen: Miley Cyrus (de hele dag twerken!). Maar er trouwt er natuurlijk maar één met Christina Aguilera. Of misschien wel vijf maar de meeste jongens trouwen niet met Christina Aguilera. Maar worden ze daardoor ongelukkig? Het antwoord is natuurlijk: “Nee!” En zo is het ook met belangrijke keuzes in het leven. Je geluk hangt slechts voor een klein deel af van je studie- of pakketkeuze. Samen kwamen we tot de conclusie: een beetje blij zijn met gewone dingen, grote ambities hebben maar geen onmogelijke, dat zijn veel wezenlijkere zaken. Mooi gesprek.

Daar moest ik aan denken toen ik deze haard af had. Ik wilde een haard maar het is een lawaaierig ding geworden dat in de verte iets wegheeft van een open haard. Is dat erg? Nee natuurlijk niet.

Plakken en knippen voor iedereen?

Presentatie

Foto: Linda Duits

Op vrijdag 20 december was er een bijeenkomst in De Balie in Amsterdam over “het belang van vakmanschap en de mentaliteit die daarmee gepaard gaat.” Het boek van Richard Sennet “The Craftsman” was de inspiratiebron voor samensteller Rik Seveke.

Thieu Besselink sprak over Sennet, bij wie hij gepromoveerd is en haalde vooral naar voren dat we in dit kader vooral moeten gaan nadenken over hoe we leerlingen kunnen verleiden iets te willen. Anja Vink, onderwijsjournalist sprak over het VMBO. Vooral niet zeggen: “Ik heb een groot zwak voor het VMBO.” Maar wel “Ik heb een groot zwak voor de VMBO-ers.” De problemen die er ontegenzeggelijk rondom het VMBO spelen worden door Anja vooral toegeschreven aan enorme achterstanden op met name taalgebied. Tel daarbij op de grote armoedeproblematiek en je weet wat er te doen staat.

Zelf hield ik een pleidooi voor meer Maken in het algemeen vormend onderwijs (MAVO, HAVO en VWO) met een hoofdrol voor onze FABklas. Hoofd en handen en zoals Rik zei “Het is niet toevallig dat daar je hart tussenzit.”  Je ziet hieronder een opname van de hele avond en daaronder kun je een pdf downloaden met de tekst zoals ik die van tevoren heb bedacht. Let op: dit verhaal is in samenspraak gemaakt met mijn maakmakkers Rolf van Oven, Marten Hazelaar en Per-Ivar Kloen. Ik was deze avond de woordvoerder (voor doorspoelers: ik ben vanaf minuut 23 ongeveer).

Tekst toespraak.

Update: Recensie van de avond door Simon Verwer. Helder!