werkideen_lngzxy Halloween, Kunststoff, LED, Licht und Schatten, Tüfteln, Werkidee

22-09 Leuchtkürbis (Halloween-Special 02)

Aufgabenstellung

Entwickle einen leuchtenden Kürbis. Skizziere deinen Kürbis und übertrage ihn auf eine orange Kunststoffplatte. Säge deinen Kürbis mitsamt den Innenformen aus. Erwärme die Kunststoffplatte mit dem Heissluftföhn und forme sie, so dass dein Kürbis eine 3D-Wirkung bekommt. Erstelle aus Polystyrol eine Rückwand, an der du deinen Kürbis fixieren und bei der du die LEDs , den Schalter und die Batterie integrieren kannst. Erstelle den Stromkreis mit den LEDs. Beim Beispiel oben (Bild 4) ist eine Serieschaltung montiert mit zwei pinkfarbenen und einer Kerzenlicht-LED. Diese lässt alle LEDs im Stromkreis flackern, weil sie in Serie geschaltet ist. Montiere nun deinen Kürbis mit kleinen Metallschrauben an die Rückwand und teste deinen leuchtenden Kürbis in der Dunkelkammer. 

Kompetenzen

– Formgebende und oberflächenverändernde Verfahren zunehmend selbständig und genau ausführen und üben (TTG 2.D.1, 2b und 5b)

– Sich mit Eigenschaften von Stromkreisen (Leuchtdioden, Umschaltung) auseinander setzen und in einem Produkt einsetzen können (TTG 2.B.1, 5c)

Tüftelidee

  • Baue einen Spezialschalter ein, der zum Beispiel auf Erschütterung oder als Lichtschranke funktioniert. Schaue im Fachhandel, welche Möglichkeiten es gibt und wähle einen entsprechenden Schalter aus.

Material

Polystyrolplatte 2 mm für Halterung, orange Acrylglasplatte oder Polystyrol, LEDs (evtl. Candle-Light-LED von opitec, Artikel 208590) Widerstand, Batterie, Schalter, evtl. Spezialschalter, Schaltdraht

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22-07 Luftschraubenboot

Aufgabenstellung

Entwickle ein Luftschraubenboot. Es soll im Schwimmbecken möglichst rasch vorwärts kommen und gut steuerbar sein. Stelle den Rumpf aus Styropor her und klebe darauf eine dünne Holzplatte aus Birkensperrholz. Plane eine Kabine, in der die Batteriehalterung und der Schalter und oben der Motor mit der Luftschraube fixiert werden können. Baue den Stromkreis ein und fixiere den Motor. Wenn du die Motorhalterung mit einer Metallschraube und einer Stoppmutter fixierst, kannst du den Motor als Ruder nutzen und jeweils je nach Kurve leicht nach links oder rechts drehen. Du kannst aber auch ein Ruder einbauen. Teste dein Boot im Wasser und fixiere die Kabine mit Schrauben auf dem Holzbrett. Gestalte dein Luftschraubenboot mit Material aus dem Werkstofflager, lasse dich dabei durch Bilder von Motorbooten und Yachten inspirieren. Wassere dein Luftschraubenboot. 

Umsetzungen

Hier noch drei Tipps zu den Luftschrauben: 

  • Luftschrauben sollten möglichst frei montiert werden, so dass die Luft vorne angesaugt wird und hinten ungehindert ausströmen kann. 
  • Falls die Luftschraube verkehrt funktioniert, muss die Polung an der Batterie  oder am Motor gewechselt werden. 
  • Anstelle von Luftschrauben für Boote können auch Propeller für Drohnen verwendet werden. Sie sind besonders widerstandsfähig. 

Kompetenzen

  • Zu ausgewählten Funktionen spielerisch Konstruktionen erfinden können; (TTG 2.B 1b4)
  • Sich mit funktionalen und konstruktiven Eigenschaften von Stromkreisen und Schaltungen auseinander setzen (insbesondere Umgang mit Elektromotor) und diese an eigenen Produkten einsetzen können; (TTG 2.B 1c5)

Tüftelideen

Führt einen Tüftelwettbewerb durch. Wessen Boot legt eine vorgegebene Strecke (z.B. fünf Runden) in einem Pool möglichst schnell zurück?

Optimiere dein Boot , um es noch schneller zu machen. Teste z. B. verschiedene Luftschrauben, reduziere das Gewicht und /oder baue zwei Motoren ein. 

Material

Styropor, Birkensperrholz 4 mm,  Elektromotor, Motorhalterung und Luftschraube, Batteriehalterung, Batterien, div. Elektromaterial, div. Gestaltungsmaterial aus dem Werkstofflager

Evtl. kleiner Swimmingpool mit einer Styroporinsel in der Mitte, um welche die Boote ihre Runden drehen können. 

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22-03 Panorama-Box

Aufgabenstellung

Entwickle eine Box, mit der du ein Panorama beleuchten kannst. Säge die Teile zu und baue die Box zusammen. Plane die Beleuchtung für dein Panorama und trage die benötigten Teile zusammen. Erstelle den Stromkreis mit Leuchtband, Schalter und Anschlussbuchse. Plane nun punktuell und passend für dein Panoramabild LEDs ein, die deine Szenerie noch zusätzlich beleuchten. Die Lötstellen des Leuchtbands kannst du als Anschlussstelle verwenden, beachte dabei die Spannung und somit die zu verwendenden Widerstände für deine LEDs. 

Säge nun dein Panorama zu und montiere es auf der Innenseite des Deckels deiner Box. Teste dein Panorama-Bild in der Dunkelkammer. 

Kompetenzen

  • Das Verfahren Sägen mit zunehmender Selbstständigkeit und Genauigkeit ausführen; (TTG.2D 1 2b) 
  • Sich mit Eigenschaften von Stromkreisen (Leuchtdioden) auseinander setzen; (TTG 2.B.1, 5c)
  • Die formalen, funktionalen und konstruktiven Bedingungen der Aufgabenstellung berücksichtigen und für die Planung des eigenen Prozesses und Produkts verwenden können (z.B. Skizze, Plan, Arbeitsablauf, Modell); (TTG 2.A 3b)

Tüftelidee

  • Suche eine Lösung, dass du das Panorama leicht auswechseln kannst. Dazu können Magnete eine Hilfe sein oder eine Nut, in die das Panorama eingeschoben werden kann. 

Material

Werkstoffplatte (z.B. Birkensperrholz), Acrylglas transparent, evtl. MDF- oder Polystyrolplatte schwarz für das Panorama, LED-Leuchtband, Netzgerät, LEDs, Widerstände, Schalter, Litze

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21-10 Leuchtband-Stern

Aufgabenstellung

Entwickle einen Leuchtband-Stern, bei dem eine gestaltete Acrylglasplatte von einem LED-Streifen beleuchtet wird. Plane deine Form mit einem Halbkarton-Modell. 

Säge dann den Stern aus Acrylglas sowie die Rückwand und die Abdeckung vorne aus Sperrholz aus. Bohre oder säge nun ein Loch in die Holzrückwand und in den Acrylstern und montiere dort den angeschlossenen Leuchtsteifen.  

Baue im Kabel einen Schalter ein und montiere die Buchse für das Netzgerät. 

Gestalte nun die sichtbare Acrylfläche des Sterns mit Ritzen, Punzieren, Bohren, Schleifen, und/oder Gravieren, schraube die Teile zusammen und teste deinen Stern in der Dunkelkammer. 

Kompetenzen

– Formgebende und oberflächenverändernde Verfahren zunehmend selbständig und genau ausführen und üben (TTG 2.D.1, 2b und 5b)

– Sich mit Eigenschaften von Stromkreisen (Leuchtdioden) auseinander setzen und in einem Produkt einsetzen können (TTG 2.B.1, 5c)

Tüftelidee

  • Teste für die Gestaltung der Oberfläche auf einem Acrylglas-Reststück verschiedene Einsätze in einem Multifunktionswerkzeug, z.B. einem Dremel. Was eignet sich besonders gut für die Gravur?

Material

  • Acrylglas- und Holz-Werkstoffplatten, LED-Streifen 5 V oder 12 V mit entsprechendem Netzgerät, Schalter, Anschlussbuchse
  • Multifunktionswerkzeug, z.B. Dremel

Zusatzinfos

  • Die Aufgabe ist Bestandteil der LED-Aufbau- und Leuchtbänderkurse sowie des LED-Kurses bei swch.ch
  • Auf instagram https://www.instagram.com/werkideen/  findest du ein Tutorial mit genaueren Erklärungen zur Herstellung des Leuchtband-Sterns. 

Aufgabenstellung Leuchtband-Stern als PDF

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21-09 Velo-Windrad

Aufgabenstellung

Entwickle ein Windrad, das auf deinem Velo montiert wird. Konstruiere zuerst das Windrad. Schneide eine 5dl-PET-Flasche zu und biege die 8 Flügelteile gemäss Bild unten. Stecke den PET-Flaschendeckel auf einen Schweissstab und führe diesen durch ein Messingröhrchen. Fixiere das Messingröhrchen in einem dickeren Kunststoffrohr und klebe es fest. Biege den Schweisstab hinten um, dass er nicht mehr heraus rutschen kann. Schneide eine  Windfahne zu und klebe sie am Rohr fest. Für die Halterung konstruierst du eine kleine Lehre. Wärme den Kunststoffstreifen mit dem Heissluftföhn und biege ihn mit deiner Lehre in die gewünschte Form. Nun kannst du oben in der Halterung ein Loch bohren und einen Rundstab einsetzen, so dass du dein Windrad aufstecken kannst. Teste dein Windrad nun auf einer Probefahrt. 

Kompetenzen

  • Die Erfahrungen zu Windkraft an einem einfachen Beispiel umsetzen können; (TTG 2.B 1b5)
  • Eine Aufgabenstellung erfassen, Ideen und Informationen sammeln und nach eigenen oder vorgegebenen Kriterien ordnen können; (TTG 2.A 1b)

Tüftelidee

  • Vermindere die Reibung bei deinem Windrad, so das es noch schneller drehen kann. Unterlagscheiben und Öl an den richtigen Stellen helfen. 
  • Gestalte die Flügel deines Windrads mit Acrylfarbe, Klebepunkten oder Selbstklebefolie, so dass beim Fahren ein interessantes Muster entsteht. 

Material

  • 5 dl-PET-Flasche, Schweisstab ø 2mm, Messingrohr ø 4 mm, Kunststoffrohr ø ca. 8 mm, Polystyrol-Streifen Dicke 3 mm, MDF-Platte für die Lehre
  • Klebepunkte, Acrylfarbe und/oder Selbstklebefolie

PDF Aufgabenstellung

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21-07 Bürohelfer

Aufgabenstellung

Entwickle einen Bürohelfer aus Polystyrol, der an einer Schnur aufgehängt werden kann. Zudem soll er einen Zettelblock fixieren und einen Bleistift halten. Auch soll eine Notiz mit einem Magneten angeheftet werden können. Stelle zuerst ein Modell aus Halbkarton her. Überlege mit Hilfe deines Modells , in welcher Reihenfolge du die Biegungen machen musst, damit du den Kunststoff immer flach auf das Linearbiegegerät  legen kannst. Wenn du noch nie Polystyrol gebogen hast, machst du zuerst ein paar Probebiegungen mit einem Reststück. 

Färbe am Schluss deinen Bürohelfer mit Acrylfarbe und/oder wasserfesten Filzstiften an.  

Kompetenzen

  • Eine Aufgabenstellung erfassen, Ideen und Informationen sammeln und nach eigenen oder vorgegebenen Kriterien ordnen können; (TTG 2.A 1b)
  • Die Verfahren Sägen und Biegen mit zunehmender Selbstständigkeit und Genauigkeit ausführen und das Tempo steigern können (insbesondere Polystyrol); (TTG.2D 1 1b und 2b)

Tüftelidee

Entwickle eine weitere Funktion für deinen Bürohelfer, die er erfüllen soll, z.B. einen Radiergummi-Halter, einen Spitzerhalter etc. 

Material

Zeichnungspapier, Halbkarton, Polystyrolplatte Dicke 2 mm (Opitec, Artikel 888558 oder ingold-biwa, Artikel 03.744, Bastelplatte),  Zettelblock, wasserfeste Filzstifte und/oder Acrylfarbe

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21-03 Save the planet

Aufgabenstellung

Entwickle ein beleuchtetes Wandbild zum Thema „save the planet“. Zur Verfügung stehen dir Standard-LEDs, Leuchtbänder, LED-Chips und/oder LED-Module. Plane wenn möglich mehrere Leuchtschichten bei deinem Bild ein. Das macht die Herstellung komplizierter, ermöglicht aber einen tollen 3D-Effekt. 

Säge die gewünschten Teile zu, erstelle den Stromkreis und baue dein Wandbild zusammen. 

Beim hier gezeigten Beispiel wurde ein  warmweisses Leuchtband verwendet. Es beleuchtet den Hintergrund und wird dann durch ein Loch zum Bär weiter geführt. Der Bär ist aus Acrylglas ausgesägt, das ergibt eine tolle Lichtkante. Dann ist nochmals eine Bär aus einer dünnen Holzplatte ausgesägt, so dass das Leuchtband im Bär abgedeckt wird und die Leuchtkante richtig zur Geltung kommt. 

Kompetenzen

  • Das Verfahren Sägen mit zunehmender Selbstständigkeit und Genauigkeit ausführen; (TTG.2D 1 2b) 
  • Sich mit Eigenschaften von Stromkreisen (Leuchtdioden) auseinander setzen; (TTG 2.B.1, 5c)
  • Die formalen, funktionalen und konstruktiven Bedingungen der Aufgabenstellung berücksichtigen und für die Planung des eigenen Prozesses und Produkts verwenden können (z.B. Skizze, Plan, Arbeitsablauf, Modell); (TTG 2.A 3b)

Tüftelidee

  • Kombiniere verschiedene LED-Bauteile wie Leuchtbänder, Chips, Module und Standard-LEDs. Achte dabei darauf, dass die Teile mit den entsprechenden Widerständen vorgeschaltet werden, so dass alles an der gleichen Stromquelle angeschlossen werden kann.

Material

Holzplatte, z.B. MDF, LEDs, Leuchtbänder, LED-Chips und / oder LED-Module , Litze, Schalter, Netzgerät, Widerstände, evtl. Acrylglasplatte Dicke 10 mm, Material gemäss eigener Planung

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21-02 Antarktis

Aufgabenstellung

Schneide mit dem Thermoschneider aus Styropor eine Eisscholle aus. Gestalte zuerst die Fläche unten und setzte dann weitere Teile auf die Grundfläche, indem du sie mit Styroporkleber und Zahnstochern fixierst. Zeichne nun einen oder mehrere Pinguine auf eine Polystytrolplatte und säge sie aus. Verlängere die Füsse ein wenig, dann kannst du diese Verlängerungen mit dem Linarbiegegeräte umbiegen. Gestalte deine Pinguine und evtl. auch deine Eisscholle mit wasserfesten Filzstiften oder Acrylfarbe. Bohre am Schluss in die umgebogenen Füsse der Pinguine ein 2 mm-Loch und fixiere deine Pinguine auf der Eisscholle mit Zahnstochern oder Nägeln. 

Kompetenzen

  • Die Verfahren Sägen und Thermoschneiden mit zunehmender Selbstständigkeit und Genauigkeit ausführen und das Tempo steigern können; (TTG.2D 1 2b)
  • Sich mit Eigenschaften von Stromkreisen (Leuchtdioden) auseinander setzen und in einem Produkt einsetzen können (TTG 2.B.1, 5c)

Tüftelidee

  • Erstellt in der Klasse als Gemeinschaftswerk eine grosse Eisscholle mit vielen Pinguinen.
  • Baue vorne in deine Eisscholle ein LED-Lämpchen ein, um die Szenerie zu beleuchten. Verstecke das LED-Lämpchen und den Stromkreis mit der Batterie und dem Schalter in der Bodenfläche deiner Eisscholle. 

Material

Styroporplatten oder Reststücke, Polystyrolplatte Dicke 2 mm , Styroporkleber, Zahnstocher oder Nägel, wasserfeste Filzstifte oder Acrylfarbe

LED, Widerstand, Batterie, Schalter, Elektrikerdraht

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21-01 Graffiti-Wall

Aufgabenstellung

Entwickle eine mit LEDs beleuchtete Graffiti-Wall. Erstelle zuerst die Wand mit Sockel und Abdeckung, so dass die Lichtquelle nicht zu sehen ist. Für die Beleuchtung kannst du LEDs, Leuchtbänder oder LED-Chips verwenden. Beim Beispiel oben sind 3 LED-Bauteile mit unterschiedlichen Farben aneinander gehängt. Erstelle den Stromkreis und teste deine Wand. Säge nun aus einer dünnen Werkstoffplatte (z.B. MDF, Polystyrol, Sperrholz) ein Graffiti aus. Schliefe deine Teile und montiere sie an der vorderen Abdeckung. Teste deine Graffiti-Wall in der Dunkelkammer. 

Kompetenzen

  • Das Verfahren Sägen mit zunehmender Selbstständigkeit und Genauigkeit ausführen und das Tempo steigern können; (TTG.2D 1 2b)
  • Die formalen, funktionalen und konstruktiven Bedingungen der Aufgabenstellung berücksichtigen und für die Planung des eigenen Prozesses und Produkts verwenden können (z.B. Skizze, Plan, Arbeitsablauf, Modell); (TTG 2.A 3b)

Tüftelidee

  • Montiere dein Graffiti so, dass es auswechselbar ist. Erstelle nun ein zweites Graffiti und wechsle dein Bild nach Bedarf aus. 
  • Erstelle im Vordergrund Figuren, die vor dem Graffiti stehen und montiere sie auf der vorderen Abdeckung. 

Material

Sperrholzplatte, LEDs, LED-Chips oder LED-Leuchtband, Netzgerät oder Batterie, Schalter, Elektrikerdraht, dünne Werkstoffplatte (MDF, Polystyrol, Sperrholz …). 

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20-09 Winterlämpchen

Aufgabenstellung

Entwickle ein Winterlämpchen aus weissem Polystyrol. Plane zuerst deine Grundfläche, erstelle aus Halbkarton ein Modell für das Kästchen und säge die Grundform entsprechend aus. Bohre das Loch für den Schalter und biege dein Kästchen mit dem Linearbiegegerät. Erstelle nun die drei Schichten für dein Sujet. Die vorderste Schicht ist dunkel und soll die LED verstecken. Die mittlere Schicht wird durchbohrt, so dass das Licht der LED auch die hinterste Schicht beleuchtet. Plane bei den Schichten zum Kleben zusätzlich ein Füsschen ein, das umgebogen wird. Erstelle nun den Stromkreis mit LED, Widerstand, Schalter und Batterieanschluss und füge die Schichten mit Polystyrolkleber oder Heissleim.  

Teste am Schluss dein Winterlämpchen in der Dunkelkammer

Kompetenzen

  • Das Verfahren Biegen mit zunehmender Selbstständigkeit und Genauigkeit ausführen und das Tempo steigern können (insbesondere Polystyrol); (TTG.2D 1 2b)
  • Die formalen, funktionalen und konstruktiven Bedingungen der Aufgabenstellung berücksichtigen und für die Planung des eigenen Prozesses und Produkts verwenden können (z.B. Skizze, Plan, Arbeitsablauf, Modell); (TTG 2.A 3b)

Tüftelidee

Baue den Stromkreis so, dass die LED ausgewechselt werden kann. Verwende dazu eine Lüsterklemme, bei der die Kontakte geschraubt werden können. Weisse, blaue, grüne, pink- und türkisfarbene sowie RGB-LEDs brauchen den gleichen Widerstand (z.B. rund 270 Ohm bei einer 9 Volt Batterie), für rote, gelbe und orange LEDs muss zusätzlich ein 47 Ohm-Widerstand eingebaut werden. 

Material

Halbkarton oder dickes Zeichnungspapier, weisse Polystyrolplatte Dicke 2 mm, LED, Widerstand, Schalter Batterieanschluss und Batterie. 

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