LA CAJA PUZZLE
LA CAJA PUZZLE
En este proyecto vas a construir un puzzle 3D con forma de cubo o hexaedro. El cubo es una figura tridimensional formada por seis caras cuadradas, doce aristas y ocho vértices, como ves en la imagen superior.
Este puzzle tiene seis caras formadas a partir de un cuadrado base de 5×5 cm, con un grosor de 1 cm. Para encajar las caras entre sí, se han diseñado las seis piezas eliminando partes de forma cuadrada de 1 cm de arista, quedando cada una de las seis con forma de piezas de puzzle, tal y como aparece en esta otra imagen.
Para realizar el proyecto deberás completar tres etapas:
- DISEÑO 2D de las piezas y del cubo final del puzzle.
- DISEÑO 3D en formato digital.
- REALIZACIÓN de un modelo físico en cartón y/o goma eva.
ETAPA 1: En esta etapa vamos a realizar el diseño sobre una plantilla isométrica de todas las piezas del puzzle, siguiendo la forma de cada una de ellas que puedes ver en esta imagen.
- MATERIAL NECESARIO: hoja con pauta o plantilla isométrica, lápiz, goma y rotuladores o lápices de color. La plantilla isométrica puedes fotocopiarla en conserjería o descargar el pdf en este enlace: pauta isométrica.
- REALIZACIÓN: Siguiendo las orientaciones del profesor, dibuja cada pieza en la hoja isométrica, teniendo en cuenta que cada pieza debe mantenerse dentro de una forma hexagonal de 5x5x1 unidades de la plantilla. Se distribuirán en la plantilla las seis piezas, dejando en la parte inferior espacio suficiente para dibujar el puzzle completo del que verás solo tres de las seis caras en perspectiva isométrica. Para facilitar el diseño sigue el ejemplo gráfico que aparece en esta imagen, que incluye una pieza y el cubo terminado. Las piezas debes adaptarlas al espacio que tienes en la hoja de la pauta isométrica. Se aconseja trazar cada pieza primero a lápiz y colocarla luego lo más cercana a los bordes de la pauta, con el fin de aprovechar al máximo el espacio. Cada pieza debe tener dos unidades de medida de separación con otra cercana, para que no se toquen entre sí. La unidad es equivalente en la pauta inferior a la longitud de dos lados de los triángulos pequeños. Puedes girar la pieza cuando sea necesario para que se ajuste al espacio disponible, siempre y cuando se observe apoyada por su cara inferior en posición horizontal, tal y como aparece en la figura de la imagen inferior. También se debe aprovechar espacio para dibujar la caja formada con las piezas que ocupará un hexágono de 5x5x5 unidades (10 triángulos pequeños de lado).
Puedes seguir el orden que quieras en la representación de tus piezas, procurando no repetir ninguna. La representación del puzzle completo en forma de cubo tiene que corresponder con los colores que utilices en las piezas. Esta última parte se puede dejar para el final del proyecto, cuando tengas el puzzle fabricado físicamente en goma eva, observándolo en una posición en la que se vean tres de sus caras, para que puedas completar la lámina isométrica.
- ENTREGA: Dispones de tres semanas a partir de la publicación de este artículo para la entrega de todo el proyecto, incluyendo esta plantilla isométrica, que debes entregar al profesor en clase para su calificación.
ETAPA 2: Ahora vamos a realizar el diseño de todas las piezas del puzzle utilizando una aplicación de diseño 3D.
Hay varias apps que puedes utilizar para realizar esta etapa del proyecto, como Sketchup o TinkerCad. En clase vamos a ver ambas opciones, pero esta parte debes realizarla en casa, siempre que dispongas de un ordenador y conexión a Internet. En caso de no disponer de estas herramientas consulta con el profesor para solucionarlo. Debes atender a las explicaciones del profesor para que puedas seguirlas en casa realizando la tarea de esta segunda etapa. También puedes consultar los vídeos con la explicación de cómo se hace una pieza del puzzle utilizando Sketchup.
Descarga el archivo que encontrarás en MATERIAL NECESARIO para trabajar con la aplicación que elijas. Luego accede a la aplicación a través de tu navegador usando el enlace de la aplicación elegida, valídate con tu cuenta de correo Google y una vez abierto el archivo debes seleccionar la plantilla plana de la cuadrícula, copiarla (Ctrl+C) y pegarla seis veces (Ctrl+V), una para cada pieza. En esta imagen verás los pasos para crear una de las piezas de la caja puzzle:
Paso 1: elimina los recuadros no necesarios para la pieza, seleccionando las líneas de cuadrícula que sobran y borrando con la tecla supr o usando la herramienta goma de borrar.
Paso 2: elimina las líneas de cuadrícula del interior, sin borrar la superficie de la pieza (usa la herramienta goma de borrar, que no borra superficies, solo líneas).
Paso 3: selecciona toda la forma plana creada, activa el menú secundario y elige crear grupo (la forma se encuadra en un cuadrado de bordes azules). Usa la herramienta estirar para dar volumen a la forma plana. Haz clic sobre la cara de la forma plana y mueve hacia arriba hasta que el grosor sea de 10 mm, vuelve a hacer clic para fijar ese grueso.
Paso 4: como la pieza forma un grupo, para colorear elige la herramienta cubo de pintura y toca la pieza haciendo clic, con lo que cambiará todas sus caras por el color elegido.
Paso 5: en este paso se aconseja hacer una copia de la pieza y moverla a otra parte para conservar un original. Con la pieza copiada, se rotará hasta ponerla de pie en posición vertical y en la orientación adecuada, usando la herramienta mover/rotar. Esto no se debe hacer con las piezas superior e inferior de la caja, que ya estarán en su posición.
Para terminar, coloca las piezas originales más o menos alineadas y mueve las copias hasta que encajen unas sobre otras, con lo que tendrás que mover y rotar las piezas necesarias para ponerlas en la misma orientación que la caja de ejemplo. La aplicación Sketchup permite acercar los elementos hasta que quedan encajados exactamente con la opción imán que actúa automáticamente. Sigue las explicaciones del profesor cuando tengas dudas.
El proyecto terminado quedará como aparece en esta imagen:
Cuando tengas todo terminado guarda el proyecto, descárgalo en formato adecuado y nombra según se explica en la parte inferior (ENTREGA). Luego realiza la entrega de este archivo descargado en la tarea que se publicará en tu clase de Classroom de EPVA de 2º ESO.
- MATERIAL NECESARIO: Ordenador con navegador actualizado, conexión a Internet, acceso a Classroom y al blog de la asignatura, tener una cuenta activa de Google, Microsoft o Apple para acceder a las aplicaciones Sketchup o TinkerCad. Puedes usar una cuenta personal como la que tienes para acceso a las aulas de la Moodle Centros o Classroom, cuyo usuario acaba en «@g.educaand.es». Aquí tienes los enlaces para acceder a las aplicaciones:
- ENLACE A SKETCHUP FOR SCHOOLS (usa tu cuenta @g.educaand.es)
- ENLACE A TINKER-CAD
- Modelo de ejemplo con la caja montada en formato skp (SKETCHUP). Se puede usar para comenzar tu proyecto 3D.
Para realizar el proyecto en TinkerCad comienza con un nuevo proyecto desde cero, no necesitarás descargar ningún archivo. Visualiza el enlace de vídeo de TinkerCad en la lista inferior.
- REALIZACIÓN: Siguiendo las orientaciones del profesor y visualizando los vídeos que aparecen aquí debajo o en la tarea publicada en vuestro Classroom de EPVA.
El resultado de todo el diseño de las seis piezas del puzzle más una copia con las piezas formando el cubo se puede ordenar de forma libre en el espacio, al estilo de cómo aparecen en los vídeos anteriores. También se pueden decorar las piezas con el color o textura que se ofrezca en la aplicación usada.
- ENTREGA: Dispones de tres semanas a partir de la publicación de este artículo para la entrega de todo el proyecto, incluyendo el archivo que debes entregar a través de Classroom en el aula EPVA de 2º ESO que corresponde a tu grupo clase. Puedes acceder a Classroom en el enlace que aparece en este blog. Se publicará en breve una tarea para efectuar la entrega del archivo generado con cualquiera de las aplicaciones indicadas.
- Si realizas tu proyecto en Sketchup asegúrate de guardar el proyecto con el siguiente nombre y extensión: «PROYECTO_PUZZLE_3D_minombre_miprimerapellido_2ºESO_migrupo.skp» (por ejemplo PROYECTO_PUZZLE_3D_anabel_casas_2ºESO_A.skp).
- Si lo creas con TinkerCad utiliza el mismo nombre que aparece para Sketchup, cambiando su extensión por .stl. El profesor explicará en clase cómo hacerlo usando TinkerCad.
ETAPA 3: Para finalizar el proyecto fabricaremos todas las piezas del puzzle utilizando materiales como goma eva y/o cartón pluma.
Para realizar esta etapa del proyecto trabajaremos en el aula, aunque puedes adelantar tarea en casa. Esta etapa puede realizarse individualmente o en pequeño grupo (máximo 3 integrantes).
SI SE REALIZA DE FORMA INDIVIDUAL: Se elaborará una maqueta de tamaño 5x5x5 cm con piezas de un grosor de 1 cm.
SI SE REALIZA EN EQUIPO: Debéis indicarlo al profesor para que tome nota y realizar una maqueta de tamaño 10x10x10 cm con piezas de un grosor de 2 cm o una copia personalizada por cada integrante del equipo, de tamaño 5x5x5 cm, siempre que se distribuya el trabajo de forma equitativa por parte de todos.
- MATERIAL NECESARIO:
- 6 hojas de goma eva de colores diferentes, de tamaño A4 y con un grosor de 3, 5 ó 10 mm. En caso de no encontrar goma eva de estos grosores, se puede usar la de 3 mm, uniendo tres o 4 capas de cada pieza del puzzle para conseguir un grosor cercano a 10 mm.
- 2 piezas de cartón pluma tamaño A3 o similar (42 cm x 30 cm aproximadamente) que se puede sustituir por cartón grueso ondulado y servirá de relleno para pegar menos capas de goma eva en cada pieza. El grosor de este cartón pluma suele ser de 5 ó 6 mm, así que por cada pieza se usarán varias capas de goma eva de 3 mm y varias de cartón pluma (o cartón ondulado) para obtener 2 cm de grosor en el modelo grande y 1 cm de grosor en el pequeño.
- Cinta adhesiva de doble cara para pegar las capas o pegamento de tubo o en barra.
- Tijeras o cuchilla.
- Regla para ayudar al corte y un trozo de cartón o panel o superficie plástica para corte, para evitar arañar la mesa de trabajo.
- Papel o trapos para limpieza del exceso de pegamento.
- lápiz y goma, rotulador para marcar los bordes de las plantillas sobre el cartón o la goma eva.
- Plantilla con las piezas en tamaño real. En este enlace puedes descargar el pdf que contiene 4 páginas (dos en color y dos con la silueta para copiar, en los dos tamaños del proyecto. Si vas a imprimir en casa, indica a tu impresora que lo haga en tamaño real o escala 100%. Si imprimes una prueba los modelos grandes miden 10×10 cm y los pequeños 5×5 cm, si ves que no miden igual, repite la impresión indicando la escala correcta. También se puede fotocopiar en conserjería.
- REALIZACIÓN: Siguiendo las orientaciones del profesor, puedes conseguir las piezas y grosores necesarios a partir de capas idénticas de goma eva pegadas entre sí o alternando capas de goma eva con cartón pluma de 5 mm. Si se tiene cartón normal ondulado se puede sustituir por cartón pluma. SE DEBE TENER PRECAUCIÓN AL CORTAR LOS MATERIALES USANDO CUTTER PARA EVITAR ACCIDENTES. Puedes pedir ayuda en casa para realizar esta parte del proyecto. También recuerda proteger la mesa de trabajo para no dañar la superficie al cortar, usando una madera o mártir de plástico debajo de la goma eva o el cartón. Usa una regla para dirigir la cuchilla y ten paciencia si el corte no sale demasiado bien. Para goma eva de 3 mm puedes usar tijeras, que será menos peligroso. Pega las copias de cada pieza con pegamento o cinta adhesiva de doble cara.
- ENTREGA: Dispones de tres semanas a partir de la publicación de este artículo para la entrega de todo el proyecto, incluyendo la maqueta montada de las seis piezas formando la caja puzzle. Puedes hacerlo entregando la maqueta montada junto con la plantilla isométrica con los dibujos de la caja y las piezas, en clase al profesor.
