torstai 28. marraskuuta 2013

KSP2 Metalli -ja muoviteknologia

MUOVISTA...

 

Nelikenttä

 

TIEDOT & TAIDOT
- Polypropeeni muovin työstäminen (ominaisuudet)
- Kuumamuokkaus (taivutus), poraaminen, sahaaminen, liimaaminen

SUUNNITTELUN TAIDOT
- Oman taitotason huomioiminen
- Muotojen yksinkertaistaminen

TYÖSKENTELYN TAIDOT
- Tarkkuus
- Huolellisuus

KASVAMISEN TAIDOT
- Sinnikäs työskentely
- Tuotteen arvostaminen


Muovi teknisen työn materiaalina on varmasti motivoiva ja oppilaista mielenkiintoinen, sillä siitä valmistettuja esineitä on paljon heidän ympärillään arjessa. Tästä huolimatta muovi ja sen käsittely tuntuu olevan hieman harvinaisempi teknisen työn osa-alue. Oman kokemukseni mukaan muovia käsitellään enemmän lähinnä yläkoulussa ja sielläkin valinnaiskursseilla. Osittain tämä saattaa johtua siitä, että muovin muokkaamiseen tarvittavia laitteita ei jokaisen koulun teknisen työn luokasta löydy. 

Muovin liimaamiseen ja sahaamiseen tarvittavat välineet ovat kuitenkin helposti saatavilla, joten pieniä muovitöitä on mahdollista tehdä jokaisessa alakoulussakin. Aivan pienemmille oppilalle muovityöt eivät mielestäni sovi, sillä niiden tekeminen vaatii jonkin verran tarkkuutta ja taitoa sahaamisessa. Muovituotteet, esimerkiksi korut, vaativat paljon viimeistelyä, sillä käsin sahaamalla tuotteesta ei tule samanlaista, kuin kaupasta ostettu. Jonkin verran käsityön jälkikin saa näkyä.


Kirjatuki


Kirjatuki on hyvin yksinkertainen muovityö, johon pystyvät pienemmätkin oppilaat, opettajan valvoessa työskentelyä. Kirjatuki koristellaan poraamalla siihen reikiä (jokainen oppilas voi suunnitella oman kuvionsa itse).

Kirjatuen tekemiseen tarvitaan pala esim. polystyreenimuovia, josta sahataan ensin vannesahalla (opettaja sahaa) 150 mm x 300 mm pala. Oppilas voi myös ikä -ja taitotasosta riippuen sahata kappaleensa itse lehti- tai kuviosahalla. Lisäksi tarvitaan muovin lämmittämiseen kuumamuokkauslaite.

Sahattuun kappaleeseen merkitään ensin reiän paikat, halutun kuvion mukaisesti. Tämän jälkeen porataan reiät pylväsporakoneella. Seuraavaksi kappaleeseen merkitään taivutuskohta, joka asetetaan kuumamuokkauslaitteeseen metallilankojen kohdalle. Tarpeeksi lämmennyt kappale nostetaan koneesta ja asetetaan suoraa kulmaa vasten. Kun muovi on jäähtynyt, kirjatuki on valmis. Riittää, että muovi on jonkin verran jäähtynyt, loppujäähdytyksen voi tehdä kylmän veden avulla. Kirjatuen voi viimeistellä hiomalla reunoja varovaisesti.




Koruja


Koruja on mahdollista valmistaa joko yksinkertaisesti yhdestä muovilevystä tai liimaamalla ensin useita levyjä päällekkäin. Korujen/avaimenperien kannattaa olla muodoiltaan yksikertaistettuja ja selkeitä, sillä pikkutarkkojen muotojen sahaaminen levystä on vaikeaa. Erityisesti silloin, kun levyjä on liimattu useampi päällekkäin.


Tähtikoru

Tähtikorun tekemiseen tarvitaan yksi levy polystyreenimuovia. Sopivaan muovinkappaleeseen piirretään mallin mukaan haluttu kuvio (tässä tapauksessa tähti), jonka jälkeen se sahataan irti vannesahalla tai rautasahalla. (Alakoululaiset sahaavat lehti- tai kuviosahalla käsin) 

Lopuksi koruun porataan reikä ketjua varten. Samalla tekniikalla voidaan tehdä myös avaimenperiä.


Tähtikoru. Hyvin heijastaa, kuten kuvasta näkyy...



Korvakorut, "englanninlakritsit"

"Lakritsikorvakorut" toteutettiin liimaamalla ensin kolme levyä muovia päällekkäin, jolloin saatiin aikaan monivärinen kappale.



Muovin liimaukseen tarvitaan sivellin, polystyreeniliimaa ja puristimet (voidaan puristaa myös höyläpenkin avulla, riippuen kappaleen koosta). Liimaa levitetään siveltimellä muovinkappaleiden molemmille liimattaville pinnoille. Tämän jälkeen kappaleet asetetaan päällekkäin ja laitetaan puristukseen joko puristimien tai höyläpenkin avulla. Liima kuivuu nopeasti, mutta on aluksi hyvin liukasta, joten puristusvaiheessa tulee olla tarkka, että kappaleet pysyvät paikoillaan.




Kun liima on kuivunut, kappaletta voidaan muotoilla sahaamalla esimerkiksi pienellä vannesahalla. Alakoululaiset voivat käyttää työvälineenä lehti- tai kuviosahaa.






METALLISTA... 

 

Nelikenttä

 

 TIEDOT & TAIDOT
- Erilaisten metallimateriaalien käsittely (piirtäminen, leikkaaminen, viimeistely)
- Kuumamuokkaus, niittaus, taivutus, pakottaminen, emalointi

SUUNNITTELUN TAIDOT
- Käyttöesineen suunnittelu
- Esteettisyys

TYÖSKENTELYN TAIDOT
- Ajankäyttö, useiden työvaiheiden huomioon ottaminen (järjestys yms.)
- Pitkäjänteinen työskentely
- Työturvallisuus

KASVAMISEN TAIDOT
- Kriittisyys omaa työtä kohtaan
- Käsityötuotteen arvostaminen
(-Työturvallisuus)


Puu materiaalina on oppilaille tuttu jo koulun alusta, ehkä jopa esikoulusta, asti. Alkuopetuksessa aloitetaan tutustuminen teknisiin töihin erilaisten pienten projektien kautta, joissa yleensä pääosin on materiaalina puu. Kun siirrytään metallitöihin ylemmillä luokilla, täytyy ottaa huomioon metallin ominaisuudet materiaalina. Esimerkiksi merkitsemisessä (tussi vai piirtopuikko?) sahaamisessa (esim. rautasaha), poraamisessa (oikeanlainen terä), viimeistelyssä (viilaaminen ja hiominen) ja pintakäsittelyssä.

Metallitöissä yksi keskeisiä opittavia asioita (kuten puuntyöstössäkin) erilaisten tekniikoiden lisäksi on työturvallisuus. Metallitöissä ollaan usein tekemisissä erilaisten leikkureiden ja kuumennusvälineiden kanssa, jolloin tarkkuus ja rauhallisuus työskentelyssä ovat ensiarvoisen tärkeitä.


Koruja

 

Myös metallista voi alakoululaisten (ja yläkoululaisten) kanssa valmistaa koruja erilaisin tekniikoin.


Emalointi

Helpoin tapa tehdä emaloituja koruja koulussa on ostaa askarteluliikkeistä (esim. slöjd detaljer) valmiiksi muotoonleikattuja kuparilevyjä. Toinen vaihtoehto on ostaa kuparia levynä, josta leikataan itse haluttu muoto. Mikäli kuparilevystä halutaan itse leikata muotoja, leikkaamiseen käytettävien leikkureiden tulisi olla laadukkaat, sillä huonojen leikkureiden kanssa myös leikkaaminen onnistuu erittäin huonosti. Mikäli koruun tehdään reikä/reikiä ketjun kiinnittämistä varten, ne kannattaa tehdä ennen emalointia.

Emalointi voidaan tehdä joko uunissa tai hellan keittolevyn päällä. Etuna keittolevyn päällä kuumentamisessa on se, että työn etenemistä voi helpommin seurata. Kuparilevyn lisäksi emalointiin tarvitaan emalointijauhetta ja sirotin. Mikäli emalointi tehdään keittolevyn päällä, tarvitaan suojaksi vielä alumiinifoliota ja verkko, jonka päälle kappaleet asetetaan (esim. polttotukiverkko). 

Ennen emaloinnin aloittamista keittolevy suojataan alumiinifoliolla ja asetetaan keskilämmölle. Levy ei saa olla liian kuuma, jottei suojafolio sula siihen kiinni. Emaloitavan kappaleen päälle sirotellaan ensin reilu, peittävä kerros emalointijauhetta.




Sen jälkeen kappale asetetaan keittolevylle, metalliverkon päälle.





Kun jauhe on sulanut kokonaan ja muuttunut kiiltäväksi, kappale nostetaan pois ja annetaan jäähtyä.


Emalointia "Movember" hengessä.



Rannekoru muinaisketjutekniikalla

Muinaisketjutekniikalla tehdyn rannekorun ohjeet löytyvät Rauman kouluelektroniikan internetsivustolta, osoitteesta http://www.kouluelektroniikka.fi/koruohjeet.html.

Ketjun tekeminen on aloitettu valmistamalla lenkit tompakkilangasta (http://www.kouluelektroniikka.fi/koruohjeet/hopeaketjunpunonta.pdf)

Ketjussa on käytetty muinaisketjutekniikkaa. Ohjeet muinaisketjutekniikkaan löytyvät myös kouluelektroniikan sivuilta, 
http://www.kouluelektroniikka.fi/koruohjeet/avainketju_muinaisketjutekniikalla.pdf
Rannekorussa avainrenkaat on jätetty pois ja niiden tilalle toiseen päähän liitetty korulukko ja toiseen päähän yksi ylimääräinen lenkki.

Avainketju voisi olla hyvä vaihtoehto esimerkiksi pojille, mikäli rannekorun tekeminen (tai korujen yleisestikin) ei heitä kiinnosta.



Rannekoru muinaisketjutekniikalla. Kuningasketjukorvakorut.


Löylykauha

 

Perinteinen löylykauha alakoulun metallityönä on erittäin monipuolinen, sillä saman työn tekemisessä on mahdollista opetella useampi metallitöiden osa-alue; kuparin leikkaaminen ja pakotus, metallin kuumataonta, sahaaminen, taivutus sekä niittaaminen. Työn tekeminen soveltuu 6. -luokan oppilaille, sillä se on monivaiheinen ja vaativa. Vaikka kauhan tekeminen ei ole kovinkaan yksinkertaista ja vaatii pitkäjänteisyyttä, se on silti hyvin palkitseva työ, sillä työvaiheissa ei kovinkaan helposti voi epäonnistua. 

Mikäli löylykauhan tekemiseen on tarpeeksi aikaa varattavissa, myös löylykupin muotoilemiseen käytettävän taontamuotin voi tehdä itse.


Työohjeet löylykauhan tekemiseen:

Kuppi

Löylykauhan tekeminen aloitetaan piirtämällä harpilla kuparilevyyn halutun kokoinen ympyrä ja leikkaamalla se leikkureilla irti. Pyöreän kappaleen reunat viilataan ja hiotaan siisteiksi ennen kuumentamista (helpottaa viimeistelyä).



Seuraavaksi kuparilevyä kuumennetaan kaasuliekillä, kunnes se punertaa. Kuuma kappale jäähdytetään nopeasti kylmän veden alla. Jäähdytetyn kappaleen pinta kannattaa puhdistaa ennen pakottamista pyyhkimällä se ensin paperilla ja sen jälkeen vielä teräsvillalla. Tämän jälkeen voidaan aloittaa kuparin pakottaminen. 





Levy asetetaan esimerkiksi puisen muotin päälle ja sitä aletaan "pakottaa" pöyreäpäisellä vasaralla haluttuun muotoon. Pakottaminen aloitetaan kappaleen keskeltä ja edetään spiraalimaisesti reunoja kohti. Pakottamista jatketaan, kunnes kappale on muuttunut taas jähmeämmäksi ja se täytyy lämmittää uudelleen. Lämmittäminen pehmentää kuparin, jolloin se on taas valmista muokattavaksi. Kun kupari on saatu kupin muotoon, se on valmis. Viimeistele kuppi puhdistamalla se.




Varsi

Varsi valmistetaan neliöteräksestä sahaamalla siitä ensi halutun mittainen kappale. Varren saa koristeellisemmaksi taivuttamalla siihen kierteitä. Neliöterästä ei tarvitse tätä varten lämmittää, vaan se on tarpeeksi pehmeää työstettäväksi sellaisenaan.

Ensin teräkseen merkitään kohta, josta kierteiden halutaan alkavan. Kappale kiinnitetään viilapenkkiin merkin kohdalta. Tämän jälkeen merkitään kohta, johon kierteiden halutaan loppuvan. Toisen merkin kohdalle kiinnitetään esimerkiksi lukkopihdit, joiden avulla aletaan kiertää metallia. 

Seuraava vaihe on varren toisen pään takominen litteäksi, jotta se saadaan kiinni kuppiin. Varren toista päätä lämmitetään ahjossa (tai kaasuliekillä) hehkuvan punaiseksi, jonka jälkeen se asetetaan alasimelle ja taotaan voimakkaasti vasaralla. Myös varren toinen pää lämmitetään ja se taotaan teräväksi lyömällä sitä vasaralla jokaiselta sivulta (tähän päähän kiinnitetään puuvarsi). Varren voi käsitellä tummaksi lämmittämällä se ensin ja upottamalla sen jälkeen öljyyn. Lopuksi varsi pintakäsitellään metallilakalla.


Varsi kiinnitetään kuparikuppiin poraamalla molempiin kaksi reikää ja niittamalla osat toisiinsa kupariniiteillä. Varsi kannattaa kiinnittää siten, että kiinnittää ensin toisen niitin ja poraa vasta sitten toisen reiän kuppiin. Tällöin reiät menevät varmasti kohdakkain.






Kädensija

Helpointa on sahata kädensija valmiista, kapeasta mäntypalikasta. Toisena vaihtoehtona on käyttää hieman suurempaa palikkaa ja muotoilla kädensija pyöreäksi sorvaamalla. Kädensijan toiseen päähän porataan reikä, johon varsi saadaan kiinnitettyä.

Kädensija kiinnitetään paikoilleen liimaamalla se varteen kiinni. Lopuksi kädensija pintakäsitellään esimerkiksi petsaamalla.









Piparimuotti

 

Piparimuotti on helpohko, vaikkapa joulunajan työ alakoululaisille. Työ valmistuu nopeasti, mutta vaatii tarkkuutta mittauksissa, jotta muotti onnistuu. Muotin tekeminen soveltuu alakoulun 5. -6.luokkalaisille. Valmiita piparimuotteja voidaan testata koulussa leipomalla pipareita!

Muotin voi tehdä joko alumiinista, tai ruostumattomasta teräksestä, joka nimensä mukaisesti ei ruostu käytössä. Tässä työssä suunnitteluun on syytä varata aikaa ja vaatia jokaista oppilas tekemään pahvimalli muotistaan ennen varsinaisen työn aloittamista. Työstäminen aloitetaan leikkaamalla metallista leikkurilla 250 mm levyinen kappale. Kappaleen pituus riippuu muodosta, jota ollaan tekemässä. Kappaleen toisesta päästä leikataan irti 50 mm x 50 mm pala.


 

Tämän jälkeen kappaleen reunasta taivutetaan 50 mm ensin kanttauskoneella niin pitkälle, kuin se on mahdollista ja loppu vasaroidaan kevyesti käsin.


 
 
Seuraavaksi kappale taivutetaan pihdeillä haluttuun muotoon. Ennen taivuttelua kappaleeseen on hyvä merkitä kohdat, joista kappaletta on tarkoitus taivuttaa. Tämän vaiheen helpottamiseksi muotista kannattaa tehdä paperimalli, jolla taivuttelua voi testata.

Kappaleen loppupää liitetään alkupäähän ujuttamalla toisen pään 200 mm x 50 mm "suikale" (=se pieni osa, jonka yläreunaa ei ole taitettu) toisen pään taitetun reunan alle. Lopuksi päät kiinnitetään yhteen tinaamalla.



Paistinlasta

 

Paistinlastan valmistamiseen on käytetty ruostumatonta terästä, sekä puuvarastosta löytynyttä jämäpuutavaraa. Näiden lisäksi tarvitaan kaksi kappaletta ruuveja ja muttereita, sekä liimaa.

Lastan tekeminen aloitetaan leikkaamalla teräksestä 600 mm x 2300 mm kappale, johon piirretään lastan muoto. Lastoja on mahdollista tehdä eri pituisia ja levyisiä, niiden käyttötarkoitus huomioon ottaen.

Kun muoto on leikattu, viilataan lastan reunat. Sen jälkeen taivutetaan lasta muotoonsa.




Lastalle tehdään puinen kahva, jonka voi tehdä vaikkapa koulusta löytyvästä jämäpuupalasta. Puuta tarvitaan (esim.) 250 mm x 1600 mm pala (mielellään suhteellisen kovaa puumateriaalia). Pala sahataan halki 700 mm matkalta, jotta teräksinen kahvaosa saadaan ujutettua puun sisään.


Lopuksi lisätään liimaa ja porataan kaksi reikää puusta ja metallista läpi, asetetaan ruuvit paikoilleen, kiristetään mutterit ja sahataan rautasahalla ylimääräiset ruuvin päät pois.






Ei kommentteja:

Lähetä kommentti