3D-ручка и 3D-принтер за последние годы перестали быть экзотикой: ручки продаются в детских магазинах, а принтеры стоят в школах и кружках. Родители задают одни и те же вопросы: с какого возраста можно, не обожжётся ли ребёнок, вреден ли пластик, стоит ли покупать технику домой и какая от неё польза, кроме красивых поделок. В этой статье отвечаем на них по порядку и рассказываем, как 3D-ручка и 3D-принтер используются на занятиях в студии 3Dkids в Останкино.
Что такое 3D-ручка и 3D-принтер простыми словами
3D-ручка — это инструмент размером чуть больше маркера. Внутрь вставляется пластиковая нить — её называют филаментом или прутком. Ручка нагревает пластик, и он выходит из наконечника тонкой мягкой струйкой. На воздухе пластик за несколько секунд застывает. Получается, что ребёнок рисует не на бумаге, а в воздухе или на поверхности, и линии сразу становятся твёрдыми. Из таких линий можно собрать объёмную фигуру: домик, бабочку, очки, украшение.
3D-принтер работает по тому же принципу, только вместо руки человека наконечник двигает механика по командам компьютера. Принтер слой за слоем укладывает расплавленный пластик и выстраивает объёмную модель. Такой способ печати называют FDM — послойное наплавление. Модель для печати сначала создают в программе для 3D-моделирования на компьютере или планшете.
Если совсем коротко: 3D-ручка — это рисование пластиком от руки, а 3D-принтер — это печать модели, которую сначала нарисовали в программе.
Чем ручка отличается от принтера
Оба инструмента работают с пластиком, но развивают разные навыки и дают разный результат.
| 3D-ручка | 3D-принтер | |
|---|---|---|
| Кто управляет | Рука ребёнка | Механика по программе |
| С чего начинается работа | С идеи или трафарета | С 3D-модели в программе |
| Точность | Зависит от руки, линии неровные | Высокая, форма повторяет модель |
| Скорость | Небольшая фигурка — 10–30 минут работы руками | Небольшая модель — от 10–15 минут печати |
| Что развивает | Мелкую моторику, глазомер, терпение | Пространственное мышление, работу с цифровыми инструментами |
| Где это пригодится | Рукоделие, дизайн, макетирование | Инженерия, дизайн, архитектура, производство |
Лучше всего ручка и принтер работают вместе. Ребёнок создаёт модель на планшете, печатает её на принтере, а потом дорабатывает 3D-ручкой: добавляет детали, которые сложно напечатать, украшает, чинит. Так он видит полный путь — от цифровой модели до вещи, которую можно взять в руки. Именно так устроены занятия по 3D-моделированию в 3Dkids.
С какого возраста можно
Единого правила нет, но есть ориентиры. Производители 3D-ручек обычно указывают возраст на упаковке — чаще всего от 6–8 лет для самостоятельного использования. Это возраст, когда ребёнок уже понимает, что наконечник горячий, и может удерживать ручку в определённом положении несколько минут.
Но маркировка рассчитана на домашнее использование без присмотра. Под присмотром взрослого с 3D-ручкой могут работать и дети помладше — 5–6 лет. Главное условие — взрослый рядом, который показывает, как держать ручку, следит за наконечником и помогает с первыми линиями.
С 3D-принтером ситуация другая. Ребёнок не трогает принтер руками во время печати, он готовит модель на планшете или компьютере, а печать запускает взрослый. Поэтому возраст здесь определяется не безопасностью, а тем, справится ли ребёнок с программой для 3D-моделирования. Современные программы на планшете устроены наглядно: модель можно вращать пальцами, тянуть, сглаживать, раскрашивать. С такими программами под руководством спикера справляются дети с 5 лет.
Как в 3Dkids. Основные группы — 5–7 и 7–9 лет. 3D-ручкой все дети пользуются одинаково, под присмотром спикера, без деления по возрасту. Модели дети дорабатывают на планшетах, а печать на 3D-принтере запускает спикер.
Безопасность: горячий наконечник, пластик, запах
Это самый частый вопрос родителей, поэтому разберём его подробно.
Горячий наконечник
У большинства 3D-ручек наконечник нагревается до температуры, при которой плавится пластик, — это заметно выше 100 °C. Сам пластик, выходящий из ручки, в первые секунды тоже горячий. Коснуться металлического наконечника пальцем — неприятно и может оставить небольшой ожог. Поэтому первое правило: ребёнок держит ручку как карандаш, за корпус, и никогда не трогает наконечник и свежую, только что выдавленную линию.
Существуют и так называемые холодные или низкотемпературные ручки. Одни работают со специальным пластиком, который плавится при более низкой температуре, другие — с фотополимером, который застывает под ультрафиолетовым светом. Такие ручки часто выбирают для самых маленьких, но у них свои ограничения: другой расходный материал, меньше прочность изделий, у фотополимерных — свои правила работы с жидкой смолой.
Сам пластик
Для 3D-ручек и принтеров чаще всего используют два вида пластика — PLA и ABS. PLA делают из растительного сырья, например из кукурузного крахмала. При нагревании он почти не пахнет и считается самым подходящим для работы с детьми. ABS прочнее, но при нагревании пахнет сильнее, поэтому с ним нужна хорошая вентиляция. Подробнее о видах пластика — в следующем разделе.
Запах и проветривание
Даже с PLA при длительной работе в маленьком закрытом помещении стоит проветривать. Это простое правило для любого рукоделия с нагревом — так же, как при работе с термоклеем.
Правила, которые стоит объяснить ребёнку
- Держим ручку за корпус, как карандаш. Наконечник не трогаем.
- Не трогаем только что выдавленную линию первые секунды — даём ей застыть.
- Работаем на подложке: специальном коврике, листе пластика или трафарете, а не на столе.
- Не направляем ручку на себя и на соседа.
- Закончили — кладём ручку на подставку, а не на стол или колени.
- Если что-то пошло не так — зовём взрослого.
Как в 3Dkids. 3D-ручки на занятии выдаёт спикер — пластик в них нагревается, поэтому дети работают с ними под присмотром спикера. 3D-принтеры стоят в классе в стороне от рабочих мест: детям видно, как печатается их модель, но они не трогают горячие части.
Какой бывает пластик
Пластиковую нить для ручек и принтеров продают катушками или наборами прутков разных цветов. Вот основные виды, которые встречаются в детских наборах:
- PLA — самый популярный. Делается из растительного сырья, плавится при относительно невысокой температуре, почти не пахнет. Изделия получаются твёрдыми и яркими, но не любят жару: в машине на солнце могут деформироваться.
- ABS — прочнее и выдерживает более высокую температуру. Подходит для деталей, которые должны быть крепкими. При печати пахнет заметнее, нужна вентиляция.
- PETG — прочный и немного гибкий, почти без запаха. Чаще используется в принтерах, чем в ручках.
- Низкотемпературный пластик (PCL) — плавится при низкой температуре, его используют в некоторых «детских» ручках.
- Фотополимер — жидкая смола для фотополимерных ручек, застывает под ультрафиолетом.
При покупке смотрите, какой пластик поддерживает ваша ручка, — не каждая работает со всеми видами. И выбирайте пластик известных производителей: дешёвый пруток неизвестного происхождения может неравномерно плавиться, забивать ручку и сильнее пахнуть.
Чем полезны занятия с 3D-ручкой и 3D-принтером
Красивая поделка — приятный бонус, но польза занятий шире.
Мелкая моторика и аккуратность
Чтобы провести ровную линию 3D-ручкой, нужно контролировать скорость руки, нажим на кнопку и угол наклона. Это хорошая тренировка мелкой моторики и координации — те же навыки нужны при письме, рисовании, игре на музыкальных инструментах.
Пространственное мышление
Объёмная фигура из линий требует представить, как плоские части соединятся в одну вещь. Когда ребёнок дорабатывает модель на планшете, он вращает её, смотрит с разных сторон, понимает, где перед, а где низ. Пространственное мышление — основа для инженерии, архитектуры, дизайна, математики и даже вождения.
Терпение и доведение дела до конца
Объёмная фигура не получается за минуту. Нужно сделать одну часть, дождаться, пока она застынет, сделать вторую, соединить. Ребёнок на собственном опыте видит: если не торопиться, получится лучше. И что работа, доведённая до конца, — это вещь, которую можно показать и поставить на полку.
Понимание, как устроены вещи вокруг
3D-печать сегодня используют инженеры, архитекторы, ювелиры, дизайнеры игрушек, врачи и производители. Когда ребёнок сам печатает модель, он начинает замечать, что многие вещи вокруг когда-то были 3D-моделями на экране. На занятиях в 3Dkids каждое занятие связано с профессией: гончар, ювелир, архитектор, инженер, дизайнер игрушек и многие другие.
Цифровые инструменты как творчество
Планшет для многих детей — это мультики и игры. Работа в 3D-редакторе показывает, что тот же планшет может быть инструментом для создания. Об этом подробнее в статье «Планшет для ребёнка: как превратить экранное время в творчество».
Покупать ли 3D-ручку домой
3D-ручка — недорогой подарок, и многие покупают её спонтанно. Иногда она становится любимой игрушкой, иногда лежит в ящике после второго раза. Чтобы покупка не разочаровала, учтите несколько моментов.
- Попробуйте сначала в кружке. Ребёнку может понравиться сам процесс, а может оказаться скучно рисовать линии без цели. На занятии он увидит, что получается, и поймёт, хочется ли продолжать дома.
- Нужны трафареты и идеи. Без задания ребёнок 5–7 лет быстро теряет интерес: «а что рисовать?». Купите вместе с ручкой набор трафаретов или распечатайте их. Несколько идей есть в конце статьи.
- Нужен взрослый рядом. Особенно первые разы. Это не игрушка, которую можно дать ребёнку и уйти на кухню.
- Посчитайте расходники. Пластик заканчивается быстрее, чем кажется. Узнайте заранее, какой пластик нужен и сколько он стоит.
- Проверьте подставку и коврик. В хороших наборах есть подставка для ручки и силиконовый коврик. Если их нет — купите отдельно.
Покупать ли 3D-принтер домой
Домашний 3D-принтер — серьёзная покупка. Он требует места, настройки, регулярного обслуживания и навыков 3D-моделирования. Без модели принтер ничего не напечатает, а готовые модели из интернета быстро надоедают — интересно печатать своё.
Принтер имеет смысл покупать, когда ребёнок уже уверенно работает в программе для 3D-моделирования и сам хочет печатать свои модели чаще, чем позволяют занятия. Обычно это происходит не сразу, а после нескольких месяцев регулярных занятий. До этого момента удобнее печатать в студии, где принтеры настроены, а рядом спикер, который поможет подготовить модель к печати.
Если решили покупать, обратите внимание на закрытый корпус (так горячие части недоступны), тихую работу и простую настройку. Ставьте принтер в проветриваемом помещении и не оставляйте печатать без присмотра надолго.
Как это устроено в студии 3Dkids
В студии 3Dkids в Останкино 3D-ручка и 3D-принтер — не отдельные «развлечения», а часть каждого занятия по 3D-моделированию. Вот как это выглядит:
- у каждого ребёнка свой планшет, на котором он дорабатывает 3D-модели;
- в классе стоит ферма 3D-принтеров, поэтому модели всей группы печатаются во время занятия;
- 3D-ручки и маркеры выдаёт спикер, дети работают под его присмотром;
- в группе до 8 детей, в классе спикер и администратор;
- занятие длится 50 минут, и ребёнок уносит изделие домой в тот же день;
- все материалы и оборудование — студийные, приносить ничего не нужно.
От модели на планшете до изделия в руках
Чтобы было понятно, как ручка и принтер встраиваются в занятие, разберём его по шагам.
- Профессия дня. Спикер рассказывает, кто и как использует сегодняшний инструмент 3D-моделирования в реальной работе: гончар, ювелир, архитектор, инженер, дизайнер игрушек.
- Первая модель. Спикер с помощью презентации объясняет задание и инструмент. Дети пробуют на своих планшетах.
- Вторая модель. Дети закрепляют инструмент и пробуют применить его сами.
- Третья модель и выбор. После третьей модели ребёнок сам выбирает, какую из трёх напечатать. Спикер отправляет её на принтер.
- Печать. Пока модель печатается, дети видят, как принтер слой за слоем строит то, что они сделали на экране.
- Доработка. Готовую модель ребёнок дорабатывает 3D-ручкой и маркерами — и забирает с собой.
Пример — занятие «Ювелир». Дети делают три модели: шар желаний, жезл и кольцо. Шар ставят на подставку — так учатся добавлять модель, знакомятся с объёмными фигурами и материалом изделия, матовым или блестящим. В жезл по тому же принципу вставляют кристалл, а к кристаллу добавляют кольцо. Больше о том, чему учим на 3D-моделировании, — в статье «3D-моделирование для детей: чему учим и зачем».
3D-ручка дома или занятия в студии
Многие родители спрашивают: если купить ручку домой, нужны ли занятия? Это разные форматы, и они хорошо дополняют друг друга.
| Ручка дома | Занятие в студии | |
|---|---|---|
| Задание | Нужно придумать самим или найти трафарет | Готовое задание по теме занятия |
| Взрослый рядом | Родитель, если есть время | Спикер и администратор всё занятие |
| 3D-моделирование | Нет, только рисование ручкой | Модели на планшете, печать на 3D-принтере |
| Расходники | Покупаете сами | Входят в стоимость занятия |
| Другие дети | Нет | Группа до 8 детей своего возраста |
| Результат | Поделка, если хватило терпения | Напечатанное и доработанное изделие после каждого занятия |
Удачная комбинация — занятия раз в неделю и ручка дома для доработки моделей и собственных идей. Ребёнок приносит из студии новый приём и пробует его дома, а дома придумывает то, что хочет сделать на следующем занятии.
Как подготовить ребёнка к первому занятию с 3D-ручкой и принтером
Специальной подготовки не нужно, но несколько простых шагов помогут ребёнку чувствовать себя увереннее.
- Покажите видео, как работает 3D-принтер. Короткий ролик, где принтер слой за слоем строит фигурку, — и ребёнку уже интересно, что напечатает он сам.
- Расскажите про главное правило. Наконечник ручки горячий, его не трогаем. Лучше, если ребёнок услышит это от вас заранее, а на занятии спикер повторит.
- Оденьте ребёнка в удобную одежду, которую не жалко. Маркеры иногда оставляют следы на рукавах.
- Не обещайте конкретную поделку. Тема каждого занятия своя. Лучше сказать: «ты сделаешь модель на планшете, её напечатают на принтере, и ты заберёшь её домой».
- Приходите за 5–10 минут. Ребёнок успеет раздеться, осмотреться и познакомиться со спикером без спешки.
Частые ошибки новичков
Вести ручку слишком быстро
Пластик не успевает выйти, линия рвётся. Скорость руки должна совпадать со скоростью подачи пластика — это приходит с практикой.
Вести ручку слишком медленно
Пластика выходит слишком много, линия получается толстой и бесформенной. Помогает простое упражнение: провести несколько прямых линий по линейке на трафарете.
Начинать сразу с объёмной фигуры
Правильнее сначала сделать плоские части по трафарету, дать им застыть, а потом соединить. Так фигура получится ровной.
Тянуть застывший пластик
Если пруток застрял, его нельзя выдёргивать силой — можно повредить ручку. Нужно нагреть ручку и вывести пластик кнопкой обратной подачи, если она есть.
Скачивать сложные модели для печати сразу
Сложные модели с тонкими деталями и нависающими частями печатаются хуже и дольше. Начинать лучше с простых форм, которые ребёнок сделал сам.
Что сделать 3D-ручкой дома: идеи
Если ручка уже есть дома, вот задания, которые нравятся детям 5–9 лет:
- Буква имени. Нарисуйте крупную букву на бумаге, положите сверху прозрачную плёнку и обведите. Потом можно сделать всё имя.
- Очки. Две оправы и дужки по трафарету, соединённые в конце. Ребёнок сразу может их примерить.
- Закладка для книги. Плоская фигура с узором — хорошая тренировка ровных линий.
- Бабочка. Два крыла по трафарету, тело — объёмной линией, крылья приклеиваются под углом.
- Украшение для ёлки. Снежинка, звезда, шар из колец.
- Починка игрушки. Отломанную деталь иногда можно «приварить» пластиком — ребёнок видит, что ручка — инструмент, а не только игрушка.
- Доработка напечатанной модели. Если ребёнок принёс модель с занятия, дома можно добавить ей детали: подставку, узор, ручку.
Коротко. 3D-ручка — это рисование пластиком, 3D-принтер — печать модели из программы. С ручкой дети работают с 5–6 лет под присмотром взрослого, главное правило — не трогать горячий наконечник. Пластик PLA почти не пахнет и подходит для занятий с детьми. Попробовать и ручку, и принтер можно на бесплатном занятии по 3D-моделированию в студии 3Dkids в Останкино — оставьте заявку.
Частые вопросы
С какого возраста ребёнку можно 3D-ручку?
Самостоятельно — обычно с того возраста, который указан на упаковке, чаще с 6–8 лет. Под присмотром взрослого — с 5–6 лет. В студии 3Dkids с 3D-ручкой работают дети основных групп 5–7 и 7–9 лет, всегда под присмотром спикера.
Можно ли обжечься 3D-ручкой?
Можно, если коснуться металлического наконечника или только что выдавленной линии. Поэтому ручку держат за корпус, работают на подложке и под присмотром взрослого. Свежую линию не трогают первые секунды.
Вреден ли пластик для 3D-ручки?
Для работы с детьми обычно выбирают PLA — его делают из растительного сырья, при нагревании он почти не пахнет. При длительной работе в небольшом помещении стоит проветривать. Покупайте пластик известных производителей.
Что лучше подарить: 3D-ручку или 3D-принтер?
Для ребёнка 5–9 лет, который только знакомится с 3D, — ручку с набором трафаретов. Принтер имеет смысл, когда ребёнок уже уверенно создаёт модели в программе и хочет печатать чаще, чем позволяют занятия.
Сколько печатается модель на занятии?
Небольшая модель на занятии печатается около 10–15 минут, поэтому ребёнок успевает доработать её 3D-ручкой и маркерами и унести домой в тот же день.
Нужно ли приносить свою 3D-ручку в студию?
Нет. В 3Dkids все материалы и оборудование студийные: планшеты, 3D-ручки, пластик, маркеры и 3D-принтеры.
Что делать дома с напечатанными моделями?
Попросите ребёнка рассказать, как он сделал модель и какой инструмент использовал. Заведите полку для работ — через несколько месяцев на ней будет видно, как усложняются модели. Дорабатывать изделие за ребёнка не нужно: на следующем занятии он сделает лучше сам.
Можно ли прийти только на 3D-ручку, без моделирования?
В студии в Останкино 3D-ручка — часть занятия по 3D-моделированию: ею дорабатывают напечатанную модель. Так ребёнок проходит весь путь от модели на планшете до готового изделия.
О студии 3Dkids в Останкино
3Dkids — студия детского цифрового творчества в ЖК «Грин парк» на Олонецкой улице, д. 6. Команда работает с 2021 года и проводила мастер-классы по 3D-моделированию и 3D-ручке в премиальных детских садах Москвы. В студии — 3D-моделирование на планшетах с печатью на 3D-принтере и мультипликация для детей 5–9 лет в группах до 8 человек. Первое занятие бесплатное, абонемент на 4 занятия в течение 30 дней — 8 000 ₽. Как проходит первое посещение — в статье «Как проходит первое занятие», как выбрать кружок — в статье «Как выбрать кружок для ребёнка 5–9 лет». Расписание и цены — на странице студии, отзывы — на Яндекс Картах.
