Cấu Trúc Bên Trong Trái Đất (Structure of the Earth)
Mẫu 3D giáo dục mô phỏng Structure of the Earth gồm 5 lớp (Inner/Outer Core, Lower/Upper Mantle, Crust), tách rời bằng nam châm neodymium. In PLA, phân màu rõ ràng, phù hợp dạy học và trình diễn.
Mô tả
Structure of the Earth
Mình xin giới thiệu một mẫu 3D mang tính giáo dục về hành tinh Trái Đất, thể hiện cấu trúc bên trong đầy thú vị. Mẫu này được thiết kế để cho bạn một góc nhìn “xuyên vào” nội thất Trái Đất, giúp học chi tiết từng lớp khác nhau. Mẫu kết hợp kiến thức khoa học với công nghệ in 3D, rất phù hợp để dạy học và trình diễn.
Mẫu gồm 5 lớp chính:
- Inner Core – Phần lõi trong rắn ở sâu nhất, đúng “trái tim” của hành tinh. Lớp này quan trọng để hiểu các tính chất từ của Trái Đất.
- Outer Core – Lớp lõi ngoài dạng lỏng bao quanh lõi trong; chuyển động của lớp này tạo ra từ trường Trái Đất.
- Lower Mantle – Lớp manti dưới dày và đặc, nằm giữa lõi và manti trên, đóng vai trò đáng kể trong việc dẫn truyền nhiệt bên trong hành tinh.
- Upper Mantle – Phần manti trên góp phần vào chuyển động của các mảng kiến tạo và sự trao đổi vật chất giữa bề mặt với các tầng sâu trong Trái Đất.
- Crust – Lớp vỏ ngoài cùng tạo nên bề mặt Trái Đất, bao gồm tất cả lục địa và đáy đại dương.
Nhờ thiết kế kỹ, mẫu có thể tháo lắp dễ dàng, tách riêng từng lớp để quan sát và nghiên cứu. Các lớp được canh khớp cẩn thận và giữ với nhau bằng nam châm, giúp mẫu ổn định khi cầm nắm thao tác. Mỗi phần đều được phân màu, nên nhìn là nhận ra ngay và dễ hiểu mối liên hệ phức tạp giữa các lớp.
Mẫu 3D này là một công cụ dạy học rất tốt, giúp học sinh và giáo viên hiểu sâu hơn về các quá trình địa chất và cấu trúc hành tinh của mình. Rất phù hợp dùng ở trường học, cơ sở khoa học, hoặc bất kỳ ai quan tâm đến những bí ẩn của Trái Đất. Mẫu đã được thử nghiệm trong các tiết Địa lý: tổng cộng in 5 bộ, học sinh làm theo nhóm và hoàn thành các nhiệm vụ riêng trên phiếu bài tập.
Thực tế, mẫu này cũng có thể làm cùng học sinh trong giờ Tin học, để các bạn vừa học về 3D modeling và in 3D, vừa học thêm về khoa học Trái Đất. Cách làm này hỗ trợ tích hợp liên môn, giúp học sinh phát triển kỹ năng ở nhiều mảng cùng lúc. Khi tham gia dự án, các bạn sẽ hiểu rõ hơn cả công nghệ lẫn địa chất, làm trải nghiệm học tập “liền mạch” và có tính kết nối hơn.
Phần relief của lớp màu xanh (crust) được lấy từ https://www.thingiverse.com/thing:17336 để đẩy nhanh quá trình thiết kế (tự làm lớp cuối kèm relief sẽ tốn rất nhiều thời gian). Mình ghi rõ ở đây vì đã tích hợp mẫu đó vào sản phẩm của mình, và license của mẫu gốc yêu cầu tác giả phải nêu nguồn tham khảo. Mình cũng mô tả mẫu trong tài liệu đính kèm tvorba_zeme_CZ.pdf. Và mình dùng cùng loại license như tác giả của mẫu relief.
Từng bộ phận của mẫu được in trên máy in 3D của Prusa Research, cụ thể là i3 MK2 và i3 MK3S+. Sau khi thiết kế trong Tinkercad và slicing bằng PrusaSlicer, tất cả chi tiết được in thử ở tỷ lệ 1/2 để kiểm tra chức năng cơ bản và ngoại hình mẫu. Giai đoạn thử nghiệm này được thực hiện bằng máy Ender 5 Pro của Creality. Khi các phần đã đạt yêu cầu, quá trình in tiếp tục trên các máy Prusa. Vật liệu được chọn để in toàn bộ mẫu là PLA.
Do mẫu “Structure of the Earth” gồm nhiều phần và kích thước bàn in là 250 x 210 x 210 mm, nên cần gom các chi tiết theo từng lớp. Để rút ngắn thời gian in, infill của tất cả phần được giảm xuống 5%, dùng cubic supported infill. Vật liệu là PLA, và dùng nam châm neodymium để giữ mẫu. Layer height đặt 0.2 mm, nozzle 0.4 mm, và trong quá trình in có tăng tốc độ thêm vài chục phần trăm.
Trong các tài liệu có mô tả từng bước tạo mẫu kèm hình ảnh và bảng biểu, hiện chỉ có tiếng Czech. Vì vậy sẽ cần dùng công cụ dịch từ Czech sang English. Mẫu này ban đầu được phát triển từ đề tài luận văn của mình, nhưng tiếc là cuối cùng không đi đến kết quả thành công.
SUMMARY:
- 1 mẫu hành tinh
- Khối lượng 915.57 g
- Thời gian in 3 ngày 10 giờ 26 phút (hiện nay có thể in nhanh hơn chút với thiết lập khác)
- Vật liệu PLA
- Dùng grid và tree supports cho các phần màu xanh và nâu
- Vật dụng cần thêm: 36 nam châm neodymium (30 cái 10x2mm và 6 cái 8x2mm)
- Dùng chức năng pause trong lúc in để chèn nam châm neodymium
- In năm 2023 khi mình có sẵn máy in 3D MK2S và MK3S+
- Ứng dụng trong các tiết Địa lý, Vật lý, Sinh học, Thiên văn (nếu làm mô hình hành tinh thì có thể đưa vào tiết Tin học; lớp xanh phía trên có thể tô màu trong tiết Mỹ thuật để phân biệt đất liền với biển/đại dương)
Nếu bạn có câu hỏi thì cứ hỏi thoải mái nha. Hy vọng bạn thích mẫu này.
Mình xin giới thiệu một mẫu 3D mang tính giáo dục về hành tinh Trái Đất, thể hiện cấu trúc bên trong đầy thú vị. Mẫu này được thiết kế để cho bạn một góc nhìn “xuyên vào” nội thất Trái Đất, giúp học chi tiết từng lớp khác nhau. Mẫu kết hợp kiến thức khoa học với công nghệ in 3D, rất phù hợp để dạy học và trình diễn.
Mẫu gồm 5 lớp chính:
- Vnitřní jádro (Inner Core) – Phần lõi trong rắn ở sâu nhất, đúng “trái tim” của hành tinh. Lớp này quan trọng để hiểu các tính chất từ của Trái Đất.
- Vnější jádro (Outer Core) – Lớp lõi ngoài dạng lỏng bao quanh lõi trong; chuyển động của lớp này tạo ra từ trường Trái Đất.
- Spodní plášť (Lower Mantle) – Lớp manti dưới dày và chắc, nằm giữa lõi và manti trên, đóng vai trò đáng kể trong việc dẫn truyền nhiệt bên trong hành tinh.
- Svrchní plášť (Upper Mantle) – Phần manti trên góp phần vào chuyển động của các mảng kiến tạo và sự trao đổi vật chất giữa bề mặt với các tầng sâu trong Trái Đất.
- Kůra (Crust) – Lớp vỏ ngoài cùng tạo nên bề mặt Trái Đất, bao gồm tất cả lục địa và đáy đại dương.
Nhờ thiết kế kỹ, mẫu có thể tháo lắp dễ dàng, tách riêng từng lớp để quan sát và nghiên cứu. Các lớp được canh khớp cẩn thận và giữ với nhau bằng nam châm, giúp mẫu ổn định khi cầm nắm thao tác. Mỗi phần đều được phân màu, nên nhìn là nhận ra ngay và dễ hiểu mối liên hệ phức tạp giữa các lớp.
Mẫu 3D này là một công cụ dạy học rất tốt, giúp học sinh và giáo viên hiểu sâu hơn về các quá trình địa chất và cấu trúc hành tinh của mình. Rất phù hợp dùng ở trường học, cơ sở khoa học, hoặc bất kỳ ai quan tâm đến những bí ẩn của Trái Đất. Mẫu đã được thử nghiệm trong các tiết Địa lý: tổng cộng in 5 bộ, học sinh làm theo nhóm và hoàn thành các nhiệm vụ riêng trên phiếu bài tập.
Mẫu này cũng có thể dựng cùng học sinh trong giờ Tin học để các bạn học thêm ở lĩnh vực khác, từ đó hỗ trợ liên kết liên môn.
Phần relief của lớp màu xanh (crust) được lấy từ https://www.thingiverse.com/thing:17336 để đẩy nhanh quá trình thiết kế (tự làm lớp cuối kèm relief sẽ tốn rất nhiều thời gian). Mình ghi rõ ở đây vì đã tích hợp mẫu đó vào sản phẩm của mình, và license của mẫu gốc yêu cầu tác giả phải nêu nguồn tham khảo. Mình cũng mô tả mẫu trong tài liệu đính kèm tvorba_zeme_CZ.pdf. Và mình dùng cùng loại license như tác giả của mẫu relief.
Từng bộ phận của mẫu được in trên máy in 3D của Prusa Research, cụ thể là i3 MK2 và i3 MK3S+. Sau khi thiết kế trong Tinkercad và slicing bằng PrusaSlicer, tất cả chi tiết được in thử ở tỷ lệ 1/2 để kiểm tra chức năng cơ bản và ngoại hình mẫu. Giai đoạn thử nghiệm này được thực hiện bằng máy Ender 5 Pro của Creality. Khi các phần đã đạt yêu cầu, quá trình in tiếp tục trên các máy Prusa. Vật liệu được chọn để in toàn bộ mẫu là PLA.
Do mẫu “Structure of the Earth” gồm nhiều phần và kích thước bàn in là 250 x 210 x 210 mm, nên cần gom các chi tiết theo từng lớp. Để rút ngắn thời gian in, infill của tất cả phần được giảm xuống 5% và dùng cubic supported infill. Vật liệu là PLA và dùng nam châm neodymium. Layer height 0.2, nozzle 0.4 và tăng tốc độ trong lúc in thêm vài chục phần trăm.
Trong các tài liệu có mô tả từng bước tạo mẫu kèm hình ảnh và bảng biểu, hiện chỉ có tiếng Czech. Vì vậy hãy dùng công cụ dịch từ CZ sang ENG. Mẫu này ban đầu được phát triển từ đề tài luận văn của mình, nhưng tiếc là cuối cùng không đạt kết quả.
SHRNUTÍ (TÓM TẮT):
- 1 mẫu hành tinh
- Khối lượng 915,57 g
- Thời gian in 3 ngày 10 giờ 26 phút (hiện nay có thể in nhanh hơn chút với thiết lập khác)
- Vật liệu PLA
- Dùng grid và tree supports cho các phần màu xanh và nâu
- Vật dụng cần thêm: 36 nam châm neodymium (30 cái 10x2mm và 6 cái 8x2mm)
- Dùng chức năng pause trong lúc in để chèn nam châm neodymium
- In năm 2023 khi mình có sẵn máy in 3D MK2S và MK3S+
- Ứng dụng trong các tiết Địa lý, Vật lý, Sinh học, Thiên văn (nếu làm mô hình hành tinh thì có thể đưa vào tiết Tin học; lớp xanh phía trên có thể tô màu trong tiết Mỹ thuật để phân biệt đất liền với biển/đại dương)
Nếu bạn có thắc mắc thì cứ hỏi thoải mái. Hy vọng bạn sẽ thích mẫu này.
Giấy phép
File mô hình
Chưa có bản in nào được khoe. Hãy là người đầu tiên!
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!