VALOKUVIA LASERILLA

Valokuvakaiverrus on yksi mielenkiintoinen lasertyöstön soveltamistapa. Se onnistuu käytännössä kaikilla peruskoulukäytössä olevilla laserleikkureilla. Leikkureita on kuitenkin tekniikaltaan ja tehoiltaan paljon erilaisia, joten eri materiaaleille sopivia työstöarvoja ei voida yleispätevästi taulukoida. Parhaan kuvanlaadun, eli sopivien työstöarvojen löytäminen omalla laserilla vaatii jonkin verran testaamista.

Kuvien esikäsittelyyn löytyy erinomainen online-sovellus, jolla valokuvien esikättely onnistuu helposti. Pienellä harjoittelulla on mahdollista päästä ”ammattimaiselle” tasolle.

ImagR

ImagR on sivusto, jonka ilmaisohjemalla pärjää hyvin peruskoulukäytössä. Selainpohjaisena ohjelmana se sopii myös Chromebook-käyttöön.  

Ilmaisversiolla onnistuu seuraavat asiat: 

• Valokuvan käsittely eri laserlaitetyypeille ja eri materiaaleille soveltuviksi 
• Laserleikkurin tarkkuuden määrittely  
• Palapelien tekeminen 
• Kuvamaskien tekeminen 
• Kuvan paloittelu useampaan osaan. Esim. ruutuikkuna. 
• Taustan poisto 
• Kuvien muuntaminen sarjakuvamaisiksi 
• Kuvan vektorointi 

Tässä tutoriaalivideo perustason kuvankäsittelyyn koulujen ehkä yleisimmälle yhdistelmälle, eli Co2-laserille ja koivuvanerille.  

Maksullisessa versiossa on seuraavia etuja:  

• Ääriviivan määrittäminen kuvasta 
• Kuvakoon kasvattaminen laskennallisesti interpoloimalla 
• Enemmän ja kehittyneempiä algoritmeja valokuvien käsittelyyn 
• Omien maskien teko 
• Ei mainoksia 
• Nopeampi toiminta

Materiaaleja  

Valokuvakaiverrukseen voidaan käyttää monia materiaaleja. Tässä listaus yleisimmistä: 

• Puu 
• Akryyli 
• Nahka 
• Lasi  
• Korkki 
• Valkoinen laatta 
• Musta liuskekivi 
• Anodisoitu alumiini 

Puu on helpoimmin saatavissa ja ihan tavallinen koivuvaneri on ihan toimiva materiaali valokuvakaiverrukseen. Kuvan kontrasti saattaa jäädä pieneksi, mutta sitä voidaan parantaa helpolla ruokasoodaliuoskäsittelyllä seuraavasti.  

• Sekoita liuos, jossa on 1 osa ruokasoodaa ja 10 osaa vettä 
• Kastele puun pinta liuoksella ja anna kuivua 
• Jos haluat sileämmän pinnan ja terävämmän kuvan, niin hio pinta esim. P240 karkeudella sileäksi. Muista hiominen puun syiden suuntaisesti. 
• Kastele pinta uudelleen liuoksella.   

Tässä vielä joitain testejä eri materiaaleista siitä miten ImagR muuttaa kuvan eri materiaaleille. Oman laserin tarkkuuden optimointi oli näitä työstettäessä vielä tekemättä.

Ennen kuin aloitat 

Kuvan tarkkuuden ja työstönopeuden kannalta on tärkeä määritellä oman laserin maksimitarkkuus sivustolta löytyvän SCAN GAP- ohjeen mukaan ja käyttää sitä kuvamuunnoksissa. Tässä linkki SCAN GAP-ohjeessa mainittuun RAMP TEST:iin. Säädä myös laserin CAM-ohjelman kaiverrusparametrit samaan lukemaan testituloksen kanssa.  Kuva kannattaa myös ehdottomasti pienentää ImagR:issa juuri haluamaansa kokoon. Näin CAM-ohjelman kuvan prosessointiin ja itse kaiverrukseen ei mene turhaan ylimääräistä aikaa.   

Kaiverrukseen sopivat työstöarvot riippuvat laserin tehosta, materiaalista ja halutusta lopputuloksesta. Koulullamme on 65 watin Co2-laser. Valokuvakaiverruksessa hyväksi havaitut aloitustyöstöarvot sillä ovat: teho 15% ja nopeus 400mm/s.  

Lisää materiaalia lasertyöstöön liittyen löytyy sivuston materiaalipankista.

Jouni Karsikas

Tuotemuotoilulla valoa ja tunnelmaa pimeyden keskelle

Palataanpa talveen ja aikaan, ennen etäopetusta. Talven pimeimpinä kuukausina me Pohjoisen asukit kaivataan lisää valoa ja tunnelmaa kaamoksen keskelle. Onneksi tekno-kolmoset eivät jääneet tästä neuvottomaksi, vaan yhdistivät voimansa ja aloittivat tuotesuunnitteluprosessin tunnelmallisten led-valaisinten loihtimiseksi. Materiaalina puu on meille suomalaisille tärkeä materiaali ja skandinaavisen muotoilun avainmateriaali, joten valaisimen rungon materiaaliksi valikoitui puu. Yhdistimme tuotteen työstämisen käsityöoppiaineeseen, jossa oppilaat pääsivät samalla tutustumaan puun työstämisen alkeisiin. Myös valaisimen elektroniikkaosa oli sopiva elektroniikan alkeiden opetteluun ja tuki sähköopin perusteiden hahmottamista.

Valaisimen rakenne ilman pleksiä päältä kuvattuna

Valaisimeen saadaan sähkövirta USB-johdon kautta. Lisäksi siinä on käytetty superkirkasta lediä sekä sille sopivaa vastusta. Valaisimen kotelona toimii kahdesta lankunpätkästä muodostettu kuutio, joiden väliin on rimojen avulla saatu tila ledille ja johdolle. Led heijastaa valoa akryylilevyn välityksellä, joka on sijoitettuna kotelon päälle. Tarkemmat ohjeet valaisimen tekoon löydät dokumenttikansiosta.

Käsityöoppiaineen lisäksi valaisinprojektissa hyödynnettiin kuvataiteen tunteja suunnitteluun ja tekniseen piirtämiseen. Lisäksi projektia käsiteltiin yrittäjyyskasvatuksen näkökulmasta tutustumalla yritysten toimintaperiaatteisiin ja tuotteiden valmistusprosessiin sekä suunnittelemalla oma yritys ja logo oman valaisimen ympärille. Valaisimet olivat esillä myös koulun joulujuhlassa, tuomassa valoa ja iloa juhlakansalle.

Tunnelmaa joulujuhlaan

Myös 5. luokan käsityötunneilla ollaan oltu tuotemuotoilun ja valaisinten suunnittelun äärellä. Töissä on hyödynnetty uudempaa teknologiaa perinteistä käsityötä kuitenkaan unohtamatta. Valaisinten valoa heijastavat kuvioinnit oppilaat suunnittelivat Inkscape-vektorigrafiikkaohjelmalla  ja työstivät lasertyöstökeskuksella. Rungossa oppilaat syvensivät puuntyöstön taitojaan harjoittelemalla jiiriliitoksen tekoa sekä viimeistelyä konein ja eri hiomakarheuksin. Kotelon sisällä on 4,5 voltin paristolla ja kahdella superkirkkaalla ledillä toimiva valaisinosa, mutta koteloon on helppo soveltaa oppilaan taidoista ja luokka-asteesta riippuen myös muunlaisia elektroniikkatoteutuksia. Pimeässä huoneessa valaisimen aukoista tunkeutuva valo luo mystisiä heijastuksia huoneen seiniin. Oppilaiden rajaton luovuus, erilaisten suunnitteluelementtien persoonallinen yhdistely sekä eri teknologioiden soveltaminen sai aikaan näyttävän Kajo-valaisin tuotesarjan, joista kiitos kuuluu innovatiivisille ja innokkaille designerinaluille vailla vertaa.

Kevään ryhmäläisten viittä vailla valmiita koteloita odottelemassa led-osan rakentamista ja oppilaiden paluuta kouluun.

Karoliina Nauha

Halloween-korumallisto julkaistu

Rumpujen pärinää ja pasuunoiden töräyksiä, kiitos! 6A-teknon uusi korumallisto on nyt julkaistu! Teemana on tänä syksynä Halloween, joten luvassa on karmivaa materiaalia kummituksista kurpitsoihin. Jos haluat säikäyttää kaverisi, tervetuloa ostoksille!

Syksyn korut on valmistettu vanerista, hiottu, petsattu ja lakattu, joten luokassa on ollut riittävästi tekemistä jokaiselle!

Hinta 5€/pari. Rahat kartuttavat 6A-teknoluokan luokkaretkirahastoa.

Rajakylätekno Design #ystävänpäivä

Mitä herrasmies antaa lahjaksi rakkaalleen ystävänpäivänä? Koruja tietysti. Tähän tarkoitukseen sopivat enemmän kuin mainiosti Rajakylän teknoluokan suunnittelemat korvakorut.

Ystävänpäivätempauksessamme koruja myytiin Oulun yliopistolla Olon kahviossa, Op.fi-tuotekehityslaboratoriossa Elektroniikkatiellä, sekä Rajakylän ja Myllyojan koulujen opettajanhuoneissa. Myyntitempaus oli onnistunut. Kysyntä kohtasi tarjonnan ja Robocup-matkakassamme karttui mukavasti.

Toivomme, että korut voivat yllättää ja tuottaa iloa muulloinkin. Ota yhteyttä, jos olet kiinnostunut mallistostamme!

Talo Masalle

Neljän päivän intensiivisen työskentelyn jälkeen viitosluokkalaiset saivat viimein valmiiksi talon luokan lemmikki-triceratopsille, Masalle. Talossa on viisi huonetta: Makuuhuone, olohuone, sauna, discohuone ja lääkärihuone. Näillä luulisi yhden liitukautisen jättiläisen pärjäävän.

Huoneiden sisustus on tyrmäävä, mutta parasta talossa on automaattiset järjestelmät: Kun ohjain-Micro:bitin A-painiketta painaa, lähtee radiosignaali huoneissa oleviin Micro:biteihin, jotka käynnistävät automaattisia järjestelmiä: Discotilassa läpinäkyvän akryylilattian alla pyörivät ledit sateenkaareen kaikissa väreissä. Makuuhuoneen ovi aukeaa servomoottorin avulla ja olohuoneen kattokruunu alkaa hohtaa punaisena. Niin, ja tietenkin myös kiuas tärähtää päälle!

Suuret kiitokset LET-maisteriohjelman opiskelijoille hienosta projektista! Näitä lisää! Lähetetäänkö seuraavaksi Masa avaruuteen? Vai mitä keksitään? Kalautetaan viisaat päät lujasti yhteen!

Artikkelikuva: Wikimedia Commons

Mehän ollaan niinku töissä täällä!

Näin intensiivistä projektia ei teknoluokassa olla vielä nähty. Joku oppilas kommentoikin, ettei tämä tunnu enää koululta vaan työltä, siis positiivisessa merkityksessä. Fiiliksen voi hyvin ymmärtää. Työskentely on ollut lähestulkoon ammattilaistasoa.

Luokan lemmikkidinosaurus, Masa tilasi meiltä talon ja taloon elämää helpottavia älykkäitä järjestelmiä. Mikäs siinä, teknoluokkalaiset tarttuivat toimeen ja suunnittelivat Oulun yliopiston LET-maisteriohjelman opiskelijoiden ohjauksessa taloon olohuoneen, makkarin, saunan, diskon ja ensiapuhuoneen. Mitäpä muuta 65 miljoonaa vuotta sitten elänyt Triceratops voisi enää toivoa!?

Ensimmäisen päivän työtunnit kuluivat ryhmäytymiseen, tiedonhankintaan, suunnitteluun, luonnosteluun ja töiden jakamiseen. Toisena ja kolmantena päivänä pyöräilimme ihan oikean työmatkan Oulun yliopiston FabLabiin, jossa huoneet valmistettiin laserleikkurilla. Sähköratkaisuja, älyä ja valoa saatiin aikaan Micro:biteillä, joka tässä vaiheessa syksyä on jo hyvinkin tuttu työkalu. Sisustusta ja huonekaluja rakennettiin rautakaupan näytepalamateriaaleista ja tulostettiin 3d-tulostimilla. Kun työskentely flow hiipui, lisää tehoja kerättiin kevyellä työpaikkaluonaalla yliopiston Subwayssa.

Miltä Masan talo näyttää? Se julkaistaan seuraavassa postauksessa. Alla vähän esimakua tulevasta.

Tee se itse VR-lasit

VR tarkoittaa paitsi Valtion Rautateitä, myös virtuaalitodellisuutta, Virtual Reality:ä. Siinä ajatus on upottaa käyttäjä digitaalisesti luotuun todellisuuteen (Immersio). Käyttäjä voi katsella ympärilleen, liikkua ja toimia virtuaalitodellisuudessa virtuaalilasien kautta. Laseja on laaja kirjo, joista kenties tunnetuimpia ovat mallit Samsung Gear VR, Playstation VR ja HTC VIVE. Kalliit laitteet tarjoavat tarkan, sujuvan ja immersiivisen virtuaalitodellisuuskokemuksen, mutta myös pikkurahalla pääsee kurkistamaan virtuaalimaailmaan.

Mobiili VR:ssä kännykästä tehdään virtuaalitodellisuuslaite lataamalla siihen asiaan kuuluva sovellus ja asettamalla se VR-silmikkoon. Silmikossa on linssit, joiden läpi käyttäjä katsoo kännykän ruutua. Kun ruudulla pyörivän videon tai pelin näkymä jaetaan sopivasti erikseen molemmille silmille, syntyy stereonäön tuottama syvyysvaikutelma. Kännykässä olevan gyroskoopin kautta sovellus mukautuu käyttäjän pään liikkeisiin, jolloin tämä voi katsella ympärilleen virtuaalisessa maailmassa tai 360-videossa.

Mobiili VR:n pääset helposti käsiksi Googlen nerokkaan Cardboard:n kautta. Vastaavat virtuaalilasit voit valmistaa helposti itsekin, joko leikkaamalla pahvista Googlen vapaasti jaettavan mallin mukaan tai rakentamalla Rajakylän teknoluokan suunnittelemat premium-mallin mobiili VR-lasit.

Leikkauspöydällä

Ensimmäisiä prototyyppejä

Prototyypit testissä

FabLab4School

Teknoluokan hirsitaloprojekti huipentui tällä viikolla kaksipäiväiseen vierailuun Oulun yliopiston FabLabissa. Meidän luokan mattoveitset, sahat, kuumaliimat ja balsahirret olivat kyllä ”so last week” verrattuna FabLabin jääkaapin kokoiseen 3D-tulostimeen, laser-leikkureihin, CNC-jyrsimiin. Perinteisen ja modernin käsityön kohtaaminen tuotti kuitenkin paljon mielenkiintoista tekemistä ja erityisesti oppimista.

Hirsitalo tarvitsee tietysti valot. Tätä tarkoitusta varten leikkasimme poikki kasan USB-johtoja, ja juotimme niiden päähän vastukset ja LED:it. Rakensipa joku johtoon kytkimenkin. Tiesitkö, että USB-johdon musta ja punainen johto tarjoavat 5V jännitteen. Tämä riittää mukavasti pienten sähkölaitteiden pyörittämiseen.

Monen oppilaan mielikuvitusta kutkutti eniten laser-leikkuri. Inkscapella sai helposti piirreltyä avaimenperiä ja laatikkotaloja, jotka sitten leikattiin MDF-levystä. Tätä täytyy saada lisää!

Uusi tuttavuus oli Innokas-verkoston teknoluokalle tarjoama mikrokontrolleri, BBC MicroBit. Oppilaat saivat hetkessä aikaan LED-hymynaamoja, lämpömittareita ja Kivi-Paperi-Sakset -pelejä. Laitteeseen on integroitu hurja määrä sensoreita, esim. lämpötilasensori, kiihtyvyyssensori, valosensori ja kompassi. Lisäksi laitteen saa bluetoothilla kiinni kännykkään. Parasta on kuitenkin verkkopohjainen ohjelmointiympäristö, jossa voi käyttää useita eri kieliä Pythonista lohko-ohjelmointiin.

Täytyy antaa kiitos ja kumarrus FabLabin Antille ja Ivanille, jotka antoivat asiantuntijuutensa oppilaiden käyttöön. Ehkä vierailun onnistumista kuvaavat parhaiten nämä oppilaiden suusta kuulemani lauseet: ”Ehkä minusta sittenkin voisi tulla isona ohjelmoija!”, ”Mistä näitä ledejä, vastuksia ja tinaa voi ostaa?” ja ”Saako tänne jäädä vielä pidemmäksi aikaa?”.

Vastusten resistanssi laskettiin tarkkaan ennen juottamista.

Jee! Evästauko!

Laser-leikkurin valo on niin tehokas, että se leikkaisi sormenkin poikki.

3D-suunnittelua unplugged

Nolla!

Blocks-ohjelmointikieltä