○入試問題で遊ぶ
良問を目で見よう!
「手でも見よう」ということで,3Dプリンター出力実験!開始
これから,3DプリンターとGeogebraとをつないで立体作成をしようとしている人たちへ。
こんなことをしている人は、まだ少ない(私の周りでは)と思われるので,参考になればということで,メモしておきます。
@まず,3Dprinterを手に入れるところから。私の今いる所で購入したのは,ダヴィンチJr.WiFiProというもの。最安レベルのひとつ上くらいのものかな。
しかし,これがケッサクで,試してみたら,マニュアルはちょっとしかないし,チュートリアルビデオが付属メモリカードにあるくらい。でも,そのとおりにやっても動かない。
会社に電話すると,明らかに中国の人かと思われる発音で「ファームウェアが古いのでアップデートしてくれ」と言われる。
面倒になり,仲介業者(いわゆる教育産業ね)にお願いすると,またこれが,やっとこで動き出す。
サンプル(拡張子.3W)を印刷し始めたら,時間かかるんだこれが。1時間位動いてから見たら何もない。フィラメント(立体を作る素材)が出なかったのだ。
で,今度はメールすると,「部品を送るからそっちで直してくれ,それで壊したらお金いただきます」だと。ムカッときたが,前の業者に頼むと,一ヶ月位もかかり別の新品が来た。
ここらへんは田舎だから,まだまだ3Dプリンターは使う人少ないんだよな、きっと。
Aさて,サンプル(ハート型のブローチ)ができたので,他のネットにあるファイル(拡張子.stl(Standard Triangulated Language))を印刷してみようとして,USBで接続しても,WINがプリンターを認識しないんだな,これが。だから,Win付属の3Dのビュワーで見えはするが,印刷ができない。
WiFi環境で付属ソフトからファイルを作って,カードに保存して,カードから印刷するんだと業者は言う。
面倒くさいので,USB接続して付属ソフト(XYZ Printer)を起動したら,STLファイルを読み込んでくれて,そのまま標高だかのデータを作って,そのまま印刷してくれた。
Bこれで,Geogebraの例を印刷することもできる。まず,メビウスの輪を印刷してみた。
さて,自分のGeogebraで作った立体を実際に印刷しよう。
方法はGeogebraのページに書いてあるのだが,実践報告です。
B-1 立体を作る。
B-2 オンラインのGeogebraでそれを読み込む(最初からオンラインでやればいいのだが)。
B-3 Gegebrano のメニューからSTL形式でダウンロードする(このメニューがオンラインでないと無い)。
B-4 そのファイルを,プリンターのソフトで読み込んで,印刷。
まず試したのが,z=xy(右の写真)。どこかに,パラメトリック曲面でないと駄目とか書いてあったので,surface を使って,印刷。これが失敗。最初は2つの足を作っていたが,そのうち,糸がばらばらになり立体にならない。まあ,考えてみれば,これ難しそうだなとわかる。3Dプリンターにも得不得意があるのだった。
次に試したのは,回転体の体積。これがまた失敗。残像の立体は駄目なんだ。 まあ、回転体は所詮円だから面白くないか、とも思うが。
すると,Sequenceで全部書くしか無いのかなと,球の通過部分を実験。
また失敗。あまり、増分をあまり細かくすると、メモリーが足りないのか、とんでもない立体ができる。(右の写真,これはこれですごいけど)
最後に増分を調整してやっとできました。
これz軸に沿って積分する感じが出ていて(3Dプリンターは仕組み上あたりまえか),なかなかいいじゃないか。
どうです?これ、富山大学入試問題の球が移動したときにできる立体です。
球の通過領域の体積(富山)
さらに,有名な円柱が交差するときにできる立体を作成してみる。
これは3DCADが便利だろうと,Fusion360の体験版をダウンロードして作成。
一回失敗しているので,座りのいい形にしないといけないということは注意して。
下の部分を「結び」として,上の部分を「交わり」で作ろうと計画。
半円をスケッチして,引き伸ばし,結びと交わりを作った。