NwT-Unterricht: Einsatz des 3D-Drucks

Im Rahmen der NwT-Unterrichtseinheit „Mobilität und Antriebstechnik“ in Klasse 9 entwickeln und konstruieren die Schüler*innen im projektorientierten Unterricht bekannte Motortyp-Modelle. Hierbei werden der Boxer-, Reihen, V- und Sternmotor nachgebildet. Die Modelle sollen dabei ihre Funktionsfähigkeit durch eine flüssige Kolben-Pleuel-Verbindung sowie durch die korrekte Zündreihenfolge erlangen.

Charakteristisch für das Fach NwT ist der Bereich der Produktentwicklung. Hierbei lernen die Schüler*innen das iterative Vorgehen von der Idee über den Entwurf bis hin zum fertigen Produkt. Dies wird unter anderem durch die Integration der Fertigungstechnologie des 3D-Drucks ermöglicht. Eine Baugruppe des Modells muss mithilfe des 3D-Drucks realisiert werden.

Die Ideen für das Modellbauteil werden zuerst mithilfe eines Paper-Prototyps getestet. Anhand dessen können gegebenenfalls neue Fehler entdeckt und verbessert werden. Daraufhin kann die Idee mithilfe des Programms TinkerCAD in eine dreidimensionale Zeichnung umgewandelt werden. Der nachhaltige Umgang mit dem Rohstoff PLA (Polymilchsäure) wird zusätzlich durch die Verwendung der Leichtbauweise am Bauteil gefördert. Der fertige und überprüfte Entwurf wird anschließend mit den fünf am Gymnasium vorhandenen 3D-Druckern gefertigt und in das Modell integriert. 

(fu)