Makerspaces ermöglichen aufgrund ihrer breiten Trägerschaft und räumlichen Kapazitäten die Anschaffung und den Betrieb von Maschinen, die für Einzelpersonen schwieriger anzuschaffen sind. Neben der allgemeinen Werkstattausrüstung mit Elektronikwerkstatt sind “Rapid Tooling”-Maschinen wie 3D-Drucker, CNC-Maschinen und Lasercutter sehr verbreitet. Vor allem Lasercutter und 3D-Drucker bieten das Potenzial, kreative und innovative Projekte in Form von “Digital Fabrication” umzusetzen. Lasercutting ermöglicht dabei das präzise Schneiden von Materialien wie Holz, Pappe oder Acryl, während 3D-Drucker dreidimensionale Objekte aus verschiedenen Materialien herstellen können. Beide Werkzeuge bieten Schüler:innen die Möglichkeit, ihre eigenen Entwürfe zu erstellen und sie physisch zu verwirklichen. Entwürfe können in einem iterativen Prozess verfeinert und Modelle verbessert werden. 3D-Drucker werden seit längerem im privaten Bereich und in Schulen immer verbreiteter. Dennoch ist ihr Einsatz in der Schule nicht einfach und der Produktionsprozess eines Lasercutters wesentlich schneller.
In den letzten Jahren sind Lasercutter in Grössen und Preisen verfügbar geworden, welche auch für Schulen interessant sein können, wenn sie auch noch wenig verbreitet sind (z.B. Flux Beamo oder Makeblock Laserbox). Das benötigte Vorwissen zur Generierung von Vektordateien als Schnittvorlage kann durch Zusatzsoftware zur Vektorisierung oder als integrierte Funktion in den Lasercutter (Makerblock Laserbox) zusätzlich reduziert werden.
Diese Lasercutter können neben Karton auch Sperrholz oder Acryl schneiden und ermöglichen somit die Fertigung von individuellen Produkten, welche in dieser Genauigkeit und Produktionsgeschwindigkeit sonst nicht möglich wären. Auch im Textilbereich kann Lasercutting hilfreich sein, da Textilien schneller und genauer als mit Schneidplottern geschnitten werden können und dabei auch noch dicker sein können oder wie z.B. Leder dadurch erst maschinell verarbeitbar werden. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten, indem beispielsweise stabilere Prototypen hergestellt werden können. Damit kann das Lasercutting als verfügbare schnelle Produktionstechnologie den Lernprozess auch in Bereichen ausserhalb der eigentlichen Fertigung ermöglichen, indem sie andere Kreativprozesse unterstützt.
Folgende Lasercutter-Projekte wurden an den Schulen durchgeführt:
Projekt 1: Rümlang – Die Frucht
| Zeitraum | September 2022 |
| Making-Idee | Verschiedene Früchte und Gemüse (z.B. Äpfel, Bananen, Paprika) wurden in Scheiben geschnitten und eingescannt. Die einzelnen Teile wurden dann mit dem Lasercutter ausgeschnitten und wieder zu Früchten zusammengesetzt. In weitere Folge könnten diese mit LED-Streifen zu Lampen gestaltet werden. |
| Schulstufe/SuS | Sek, 1. Klasse, 12 Schüler:innen |
Frucht in Scheiben schneiden Eine farbige Scheibe, wenn möglich fluoreszierendes Plexiglas wird ausgewählt. Die Frucht wird in so dicke Scheiben geschnitten, wie das Plexiglas dick ist. Vor dem Schneiden muss die Ausrichtung der Frucht überlegt werden. Beim Schneiden werden die Scheiben der Reihe nach auf ein für den Lasercutter vorbereitetes A3 Blatt gelegt, nummeriert und mit einem schwarzen Marker umrandet.
Das Laserprogramm funktioniert über ein Gerät welches wie eine Art Fotoapparat das Bild liest und festhält. Dazu sind die schwarten Linien nötig denn bei nicht klar gezeichneten Umrissen, wird die Frucht nicht erkannt.
Nach dem Cutten mit dem Laser, werden die Scheiben so zusammengesetzt, dass diese möglichst realitätsgetreu rekonstruiert wird. Dabei wird mit einer doppelseitigen Klebefolie gearbeitet, welche satt angedrückt werden muss.
Eine mögliche Weiterentwicklung ist es ein Loch in die Frucht zu bohren, in welches eine Leuchtidode versenkt wird. So kann die Frucht als Leuchtkörper verwendet werden.
Projekt 2: Lachenzelg – Christbaumschmuck
| Zeitraum | September – Oktober 2022 |
| Making-Idee | Die Aufgabe bestand darin, pro Klasse ein Wort, welches die Klasse repräsentiert zu wählen und dieses als Christbaumschmuck mit dem Lasercutter auf Acrylglas auszuschneiden. Zwei Designvertreter:innen aus jeder Klasse wurden mit dieser Aufgabe betraut. Die Wörter sollten auch per Audiodatei erklärt werden und am Ende wurde das Wort der Schule gekürt sowie der Christbaum im Schulfoyer präsentiert. |
| Schulstufe/SuS | 1-3 Sek, TTG, offenes Atelier (2 Wochen für Auswahl, 2 Wochen für Umsetzung), 2-3 SuS pro Klasse, ca. 50 Schüler:innen |
Ziel war es, einen Weihnachtnachtbaum mit persönlichen Arbeiten im Dezember stetig zu schmücken. Dabei sollen 1 bis 3 Sekundarschüler mitwirken können. Dies soll geschehen, indem jede Klasse im Klassenrat ihr Wort des Jahres 2022 kürt. Danach werden sich aus jeder Klasse zwei «Design Delegierte» treffen und dieses Wort in einer Sprechblase grafisch umsetzen und mit Hilfe eines Lasercutters umsetzen. So entstehen nach und nach wetterfeste Acrylglas Baumschmuck-Schilder. Neben dem Schmücken des Baumes wären auch weitere Gestaltungsmöglichkeiten in den Klassen vorstellbar.
Projekt 3: Milchbuck – Lasercutterprojekte
| Zeitraum | November – Dezember 2022 |
| Making-Idee | Nach einem allgemeinen Input konnten die SuS eigene Formen erstellen oder vorgefertigte Figuren nutzen. Sie halfen sich gegenseitig. In den zweiten Einheiten wurden die Figuren gecuttet und die Schüler:innen erstellten in Gruppen Anleitungen zu den Produkten. |
| Schulstufe/SuS | 5 Primar, 2×3 Einheiten, 2 Klassen, ca. 40 Schüler:innen |
Projekt 4: Leutschenbach – Schlüsselanhänger
| Zeitraum | Zeichnen Nov. 2022, Cutten: März 2023 |
| Making-Idee | Die Vektorgrafiken wurden mit der Unterstützung des PHZH-Teams erstellt. Die verschiedenen Designs wurden nur geschnitten und nicht graviert. Die Endprodukte sind Schlüsselanhänger aus Holz oder Plexiglas. |
| Schulstufe/SuS | 6 Primar, 4 Einheiten, 2 Halbklassen, 22 Schüler:innen |
Details zu den einzelnen Unterrichtsprojekten werden im Lernobjekt Lasercutter des PHZH OpenIlias demnächst zur Verfügung stehen.