Lasercut...o dell'artigiano computerizzato

Taglierina Laser, Lasercutter, Macchine da Taglio Laser, CNC Lasercutter... sono diversi i nomi con cui chiamare questa tipologia di macchine, ma fondamentalmente si tratta di macchine che montano un laser che, pilotato da un computer, è in grado di spostare il suo raggio con una precisione elevatissima e, grazie alla sua notevole potenza (decine di watt che rispetto ai pochi milliwatt di un puntatore da lavagna mi sembra un notevole potenza) è in grado di tagliare materiali diversi.


Questa è la macchina che abbiamo presso la tinkering zone del museo e che abbiamo provato ad usare in questi giorni coadiuvati dall' ing. Stefano Caglio di Trotec













E questa è la testina che, sfrecciando orizzontalmente sul piano di lavoro ad una velocità di 3,5 m/s e proiettando un laser infrarosso, come una "lama di fuoco" taglia, incide o marca a seconda della potenza che gli abbiamo impostato.

La testina si può muovere o "come una stampante", in maniera raster, riga dopo riga tagliando solo nei momenti giusti o in maniera vettoriale seguendo il percorso impostato, "come una penna che scrive".






In questo breve video si possono osservare entrambe le modalità, l'incisione è effettuata in modalità raster mentre il taglio in modalità vettoriale https://vine.co/v/i5lDtv50nYj


Questi invece sono alcuni dei risultati prodotti su materiali differenti




Uno degli elementi emersi da questa giornata è stato l'aspetto esperienziale e artigianale che, nonostante computer e laser, resta quando si vogliono utilizzare queste macchine.
Non basta schiacciare un pulsante o clickare invio per avere il risultato sperato, ma resta necessaria tutta quella conoscenza dei materiali, dei programmi e delle condizioni al contorno che solo l'esperienza e un continuo lavoro "artigianale" possono dare.

makey makey diy... del making, dell'open e del free

Il making ci piace un po' così...
che un po' si crea, un po' si condivide, un po' si copia, sempre lasciando traccia di quale sia l'origine delle proprie opere, sempre libero.
Quindi non racconterò di come ho trasformato un Arduino Leonardo in una Makey Makey, ma riporterò la piccola serie di passaggi che ho seguito per farlo e che ad ogni step ha moltiplicato informazioni e conoscenza in chi come me ha letto e provato.

Arduino suppongo che già sappiate cos'è visto il numero di volte che è apparsa su questo blog... ma per correttezza la ripresento: si tratta di quella scheda open-source che, con un microcontrollore della Atmel ed un ambiente di sviluppo derivato dal free-software Processing, ha contribuito alle mirabolanti sorti del maker movement.

Makey Makey, è anche lei una nostra sempre gradita ospite, si tratta di una scheda che collegata al pc è in grado di sostituire alcuni tasti della vostra tastiera con gli oggetti più disparati, rendendo quindi possibile l'interazione con programmi su pc tipo Scratch (creative commons attribution) anche toccando una banana o una pesca! (vedi MakeyMakey: quando l'informatica "esce" dal computer)

L'dea di farsi in casa una Makey Makey con un scheda Arduino l'ho trovata sul blog di Arduino, riportata dalla nostra amica Zoe Romano.

"Make Makey Makey using Arduino" è il progetto che Alpesh Vitha descrive attraverso un video pubblicato su Youtube.
Alpesh oltre a mettere a disposizione il codice che ha usato sul suo Arduino, racconta di come sia riuscito a gestire il segnale particolarmente rumoroso che viene fuori usando le resistenze che si generano quando i contatti non sono tra "veri" conduttori (mani, banane e pesche), ha utilizzato un programma i cui contenuti si ritrovano su github, una tra le più usate piattaforme di condivisione e sviluppo software per progetti open-source.

E così, grazie alla potenza della condivisione, possibile solo grazie a licenze di tipo open e free, con:

1 Arduino Leonardo 
10 jumper 
4 resistenze da 1Mohm 
5 "coccodrilli"
1 pc connesso a http://www.buttonbass.com/PlayerDrums1.html 

mi son fatto anch'io la mia Makey Makey
e credo di saperne un po' più di prima...forse.

Ah!! Attenzione!! Come si raccomanda nelle references di Arduino, se lasciate il controllo della vostra tastiera a "qualcun altro"...fatelo con le dovute precauzioni, io ho bloccato il mio pc un po' di volte esaurendo le flebili capacità della mia CPU a furia di scrivere ddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd 

Nuove stampanti in area makers

L'area Makers, che inaugurerà durante l’evento della notte dei ricercatori il 25 settembre, inizia a riempirsi di strumenti: dopo la stampante 3D della Fabtotum che ha sperimentato Fabrizio è arrivata la stampante MeccatroniCore, ed ho iniziato a fare qualche test.

Il processo di stampa che usiamo è quello “classico” chiamato FDM (Fused deposition modelling): l’oggetto,  disegnato al pc, viene sezionato virtualmente in tante fette, le informazioni ottenute da questo processo sono una serie di coordinate (X,Y,Z); a queste vengono unite altre informazioni, per esempio temperatura di fusione, tipo di materiale, velocità di deposizione, e infine tutto il pacchetto viene inviato alla macchina.

L’ugello estrusore, scaldato a temperature intorno ai 200°C (a seconda del materiale: plastiche PLA, ABS, cera, pasta di legno, cioccolato…), depone il materiale, uno strato sopra l’altro, seguendo le coordinate indicate, fino a compimento di tutto l’oggetto.

Non è certo una novità ma ciò che risulta interessante è che il costo di questi strumenti si è molto abbassato e le persone interessate possono arrivare ad avere a casa propria una stampante 3D accanto ad una 2D.

Questo il mio primo risultato:

La mandibla di questo T-rex è un po' sfilacciata; cè ancora un po’ da lavorare !

La stampa è durata 4h38m ! per un oggetto di dimensioni 13x5x6 cm.

La velocità, come si può intuire, è un aspetto cruciale da migliorare  per questi processi di costruzione.

Di processi costruttivi additivi (l’oggetto si costruisce aggiungendo materiale e non rimuovendolo) ce ne sono molti altri e diversi dalla FDM.

Guardate questa interessante presentazione  TED   (che mi è stata segnalata da Enrico) e qui il  video

E' interessante notare che la fonte d’ispirazione per lo sviluppo di questo nuovo processo è stato un film!

Non potendo ancora affiancare così potenti strumenti alle nostre fantastiche 3D printing, ci siamo dotati di altri strumenti per i visitatori che ci vengono a trovare in laboratorio: stampanti 3D manuali (penne 3D)

Ecco il risultato del lavoro artistico mio e di Sofia:

Un aiuto termoplastico

Avevamo già parlato in questo blog di una termoplastica che usiamo nel laboratorio dedicato ai materiali. Diventa malleabile attorno ai 70-75°C e l'abbiamo usata e riusata tante volte: alla lunga si sporca dato che viene lavorata da tante mani ma non sembra che cambi in modo eccessivo le sue proprietà.
Quest'anno ho trovato una termoplastica che diventa malleabile attorno ai 50-55°C. Si chiama Coolmorph e si trova facilmente on line (come la Polymorph). Mi sembra un po' più appiccicosa della precedente, ma forse è solo perchè è stata poco usata, per il resto è del tutto simile alla Polymorph. Per noi è più comoda perchè il bagno termico che usiamo per scaldare il materiale ci mette meno tempo per arrivare alla temperatura giusta e abbiamo quindi sostituito la prima termoplastica con questa.

La scorsa settimana mi sono schiacciato un dito nella portiera dell'auto. Dato che mi faceva male sono andato al pronto soccorso dove hanno visto che c'è una piccola frattura: mi hanno medicato/fasciato il dito e hanno applicato un piccolo tutore per immobilizzarlo. Ecco perchè parlo qui di questa mia personale disavventura: il tutore è una striscetta ritagliata da un foglio di materiale termoplastico.

Hanno messo la striscetta nell'acqua calda di un bagno termostatico e quando è diventata malleabile l'hanno messa sul mio dito sagomandola in modo opportuno. Ovviamente non ho potuto fare a meno di chiedere notizie e raccontare della nostra termoplastica: anche loro usano acqua a 75°C  e sanno che a volte realizzano tutori partendo da palline, che è la forma in cui si presenta la termoplastica che usiamo noi quando la comperiamo. Molto gentilmente me ne hanno dato un campione, un pezzetto che dovevano buttare, e ho visto che funziona bene: dato che è un foglietto è possibile scaldarla anche con il getto di aria calda di un soffiatore (embosser).
Insomma, una giornata noiosa e di attesa al pronto soccorso mi ha riservato una interessante sorpresa finale.

Matematica a maglia

Abbiamo imparato a lavorare all'uncinetto per realizzare forme geometriche interessanti (vedi qui e qui), anche se il più del lavoro è stato fatto dalle insegnanti che hanno davvero realizzato una barriera corallina.
Ho trovato che anche la maglia permette di esplorare forme geometriche e relazioni matematiche, ma per il momento non so lavorarci: Gli intrecci imprevisti tra matematica e lavoro a maglia su Le Scienze offre una bella rassegna.

I riferimenti sono a The Home of Mathematical Knitting  nel sito di Sarah-Marie Belcastro  e alla Mathematical Knitting Network.

Borromean ring of Moebius strip, http://www.toroidalsnark.net/mkss3-pix/borromean.html

Binary bonsai, http://www.toroidalsnark.net/mkss3-pix/binarybonsai.html

La seconda immagine è tratta da Botanica mathematica - a textile taxonomy of mathematical plant forms, un blog non molto aggiornato (l'ultimo post è del novembre 2014) ma interessante.
   
Un libro di riferimento: Making Mathematics with Needlework: Ten Papers and Ten Projects, edited by Sarah-Marie Belcastro and Carolyn Yackel   

Lavoriamo ancora su sacchetti di plastica (1)

Avevamo lavorato tempo fa sui sacchetti di plastica usando il ferro da stiro per fonderli e ottenere un foglio spesso e resistente, con cui realizzare prevalentemente borse e ornamenti. 

Pochi giorni fa Patrizia ha trovato un tipo diverso di oggetti realizzati con sacchetti di plastica

Sesame Street: Air Bear

qui c'è il sito dell'artista, Joshua Allen Harris

Proviamoci anche noi, ci siamo detti.
Abbiamo recuperato qualche sacchetto di plastica e un soffiatore di aria calda detto embosser.

Fondamentalmente è come un phon. Rispetto a un normale phon per capelli ha una imboccatura  più stretta, forse scalda di più (ma non abbiamo misurato la temperatura), la velocità dell'aria in uscita è molto più bassa - queste cose insieme fanno sì che soffi un getto molto localizzato e più caldo, anche se non così caldo come una pistola per sverniciare. Gli embosser sono usati in campo hobbistico per realizzare timbri e simili fondendo polveri da rilievo.

Ecco i risultati delle nostre prime prove.

Patrizia parte con ottimismo, l'idea è di realizzare un orsetto.

L'embosser fa il suo dovere, bisogna tenerlo molto vicino ai lembi da saldare e tenere schermate le parti non interessate. Ma quando cerchiamo di mettere le zampe capiamo che bisogna strutturare meglio il lavoro. Patrizia ha tagliato un foro nel corpo dell'animaletto e inserito la zampa nel foro ma l'operazione di saldatura è più laboriosa di quel che ci aspettavamo. Abbiamo pensato che conviene vedere come fanno i sarti a mettere le maniche a una giacca, realizzando dei semplici cartamodelli che ci guidino al taglio del sacchetto.
Allo stesso tempo dobbiamo immaginarci di realizzare qualche utensile che ci aiuti nel lavoro: p.es. per attaccare un tubo a un foro sarebbe utile non stare piatti sul tavolo ma avere un appoggio in rilievo, un cono su cui infilare il foro e il tubo potendo appaiare i lembi da saldare fra loro.

La procedura è rimasta quindi in sospeso, dovremo fare un po' di pensate e di prove. Invece abbiamo acquistato sicurezza sulla termosaldatura.

Abbiamo provato sacchi grandi e trasparenti della spazzatura, shopper "ecologici", protezioni delle maniche da laboratorio, e tutti hanno dato buoni risultati. Abbiamo provato anche uno dei fogli plastici che gli imbianchini usano per proteggere i mobili quando tinteggiano: funziona ma è così leggero da essere poco maneggevole, svolazza ovunque - lo avevamo scelto proprio perchè leggero, si presta bene a essere gonfiato con un flusso leggero di aria.

Nuove prove ci aspettano!

Ancora tapigami

Recentemente i visitatori del museo si sono cimentati un'altra volta nella realizzazione di figure con il nastro adesivo di carta, usando la tecnica del tapigami, a noi molto cara.
Atmosfera rilassata e divertente, risultati interessanti.

un carro armato pacifista, con un fiore nel cannone

Macchine da cucire e tecnologie indossabili

Ieri abbiamo provato le macchine da cucire in forza alla nuova Tinkering Zone.
Ci stiamo preparando per il week-end "Wearable-Tech" che si articolerà con un workshop l'8 e un po' di attività il 9 novembre.
Ecco qualche foto...

Gli strumenti sembrano sempre quelli che usavano le nostre mamme...
ma non sempre tutto è identico

ad esempio il filo di questo rocchetto è conduttivo e ci permette di provare i possibili utilizzi di apparecchi elettrici e magari anche elettronici.

Questo è quanto abbiamo prodotto...un piccolo gadget luminoso da portare al polso

Soddisfatti e felici ora ci immaginiamo come sensori ed attuatori potranno abbellire i nostri prossimi indumenti.

Matematica all'uncinetto

Abbiamo cominciato con la Notte dei ricercatori, venerdì 26 settembre, e continuato il sabato e la domenica successivi. Abbiamo realizzato all'uncinetto piani iperbolici, semplici e doppi, e pseudosfere, colorati, grandi e piccoli. Abbiamo chiacchierato e scambiato informazioni, e consigli. Il lavoro all'uncinetto ci è piaciuto.

Ne avevo parlato in un post precedente e in questi giorni abbiamo proposto l'attività ai visitatori del museo. Abbiamo ricevuto molti aiuti. Laura Soria dell'Associazione Freeform Uncinetto Italia ci ha prestato la barriera corallina realizzata insieme a un centinaio di sue allieve fornendoci così esempi e spunti. Selene e le sue amiche del gruppo delle Ammagliatrici hanno donato turni di presenza volontaria per realizzare le forme e accogliere i visitatori, spiegando come fare e insegnando le basi a chi non ne sapeva niente, così come hanno fatto tante insegnanti dall'animo curioso e giocherellone. Marco, che ha insegnanto per anni matematica, ha raccontato che cosa sono le geometrie non euclidee e che legame ci sia fra di loro e le nostre realizzazioni all'uncinetto.

al lavoro nel chiostro del museo

 immagini prese dalla pagina facebook delle Ammagliatrici

una piccola porzione della barriera corallina di Laura Soria e delle sue allieve

L'avvitatore...o della reversibilità

Qui al museo spesso ci divertiamo a far fare ad alcuni oggetti cose per cui non sono stati fatti...
Per l'i.lab Energia&Ambiente è da un po' che cerchiamo delle dinamo a manovella pratiche e robuste.
Visto che quelle in commercio non sempre ci hanno soddisfatto, abbiamo modificanto le lampade a manovella dell'ikea...

con dei discreti risultati.

Ma visto le sollecitazioni a cui le sottoponiamo...

centinaia di studenti inferociti...l'attacco della manovella che doveva dare energia solo per accendere tre led non ha retto l'accensione di lampadine a incandescenza :(

I risultati discreti non ci bastano e così ci abbiamo riprovato.

Questa volta la modifica è toccata ad un avvitatore elettrico...sempre ikea,

a settembre lo daremo in pasto ai nostri studenti e vedremo quanto reggerà.

Nel frattempo, se qualcuno volesse provarci vista la scarsa calura estiva di quest'anno, vi mostriamo il processo di modifica.

Questo è l'interno dell'oggetto in questione

la sua natura era un'altra... far girare in entrambi i sensi delle viti grazie all'azione di un motorino elettrico...ma mai che una vite potesse far girare il motorino:)

Noi abbiamo liberato il motore dalla batteria e dall'elettronica

e anche del sistema di blocco nascosto a monte del castello di riduzione epicicloidale (tipico nei sistemi che vogliono trasmettere coppie elevate  http://www.kaemart.it/lab-prog-cad/bovisa/cugini/siti/0607/Cogliati-Corti-Giannellini/riduttore.htm http://youtu.be/9m6DJaKuzpA)

Il blocco, composto dai sei cilindretti che abbiamo tolto, rendeva possibile l'utilizzo manuale dell'avvitatore, impedendo il movimento del motore a mano, rendendo impossibile la reversibilità del nostro motore in un generatore.

Infine lo abbiamo dotato di due boccole per connetterlo elettricamente

L'ultima aggiunta è stata la manovella, che al limite può anche essere una chiave a brugola Z n° 6 (l'innesto degli avvitatori di solito è da 1/4" ossia 6,35 mm, ma nonostante la differenza non sembra si produca un gioco troppo elevato)

e siamo pronti!!