Reed-Custer High School Guitarer

Gitarrerna träffar rätt toner hos Reed-Custer

Programmet för Industriell teknik/Avancerad tillverkning vid Reed-Custer High School i Braidwood, Illinois, har turen att ha Mark Smith som lär programmets elever alla finesser inom avancerad träbearbetning. Han har ägnat sig åt träbearbetning i många år, både inom Industriell och i klassrummet. För att hålla elevernas intresse vid liv och ge dem kunskaper i CAD/CAM som de kan ta med sig efter examen har han inkluderat tillverkning av vackert utformade gitarrer i sin läroplan.

Snabba fakta

• Använd produkt: Utbildningssvit
• Industriell: Konsumentvaror, Utbildning, Träbearbetning

Projektdetaljer

• Utmaningen: Använda den nivå av verktygsbana som skulle möjliggöra CNC-bearbetning av kritiska komponenter i gitarrhalsen för att uppnå korrekt stämbarhet.
• Lösningen: Utbildningssvit
• Fördelar:
  • Designad för ett brett utbud av CNC-verktygsmaskiner
  • Lätt att lära ut till gymnasieelever
  • Ökad komplexitet för att underlätta inlärning
  • Assistans tillgänglig för lärare vid behov

Smith låter eleverna på Reed-Custer High School arbeta praktiskt, en metod som går ut på att lära sig genom att göra, vilket hjälper dem att bli säkra på att de kan utföra varje steg som krävs för att förvandla träbitar till en vackert färdig produkt. Förutom att betona upprepning för att bygga upp självförtroendet främjar Smith också variation i elevernas projekt för att uppmuntra intresset för hans program. Hans klasser har skapat träbågar för solglasögonindustrin, skateboards för nöjes skull, köksskåp för grannar och till och med professionellt färdigställda gitarrer för sig själva och familjen. Programmet omfattar ett klassrum med 16 ^{Mastercam®-platser} för programmering av CNC-verktygsbanor, ett rum för montering av olika projekt och en verkstad med traditionella träbearbetningsverktyg och en ^Thermwood® Model 43 CNC Router.

”Våra förstaårsstudenter börjar med Orientation to Technology där de får lära sig alla säkerhetsregler för att hantera den utrustning som finns i en vanlig verkstad och sedan går de vidare till grundläggande CAD/CAM”, säger Smith. ”Jag låter dem designa logotyper och konstverk för longboards som de kommer att visa upp med stolthet i skateboardparkerna och visar dem hur man överför designen till Mastercam för att programmera CNC-fräsen. Studenten kontrollerar varje bit av geometrin med hjälp av Mastercams kedjealternativ som gör att programvaran undersöker deras design, en kedja i taget. De kontrollerar för saker som dubbla entiteter, för när barn lär sig rita lägger de ofta geometri ovanpå geometri. De lägger ner mycket arbete på att ”städa upp” geometrin, se till att hörnen är korrekta och att linjerna inte överlappar varandra eller är för korta.”

Som andraårsstudenter kan eleverna gå en gitarrbyggarkurs som heter STEM I. Materialet till de akustiska gitarrerna tillhandahålls av Taylor^Guitars®. När eleverna bygger sina gitarrer får de lära sig att arbeta med handverktyg och elverktyg samt mer avancerade arbetsmoment med Mastercam och CNC-routern. ”Taylor Guitars kontaktar mig i förväg för att ta reda på hur många elever som ska gå i nästa års klass”, säger Smith. I augusti levererar de sedan krympförpackade pallar med gitarrkomponenter till skolan. Det kommer att vara kartonger med sidor, bakstycken, toppar, stagning, kerfing, halsar, greppbrädor i ebenholts och så vidare, allt färdigbearbetat och klart för hand- och maskinbearbetning och montering.” Eleverna väljer ut de komponenter som faller dem i smaken. Ett av alternativen är mahogny, medan andra är mer exotiska, t.ex. ovangkol, och alla har sin egen distinkta ådring, och ingen är den andra lik. Detta gör att varje elev kan bygga en gitarr som är unik för hans eller hennes personliga smak.

”Medan vi bygger gitarrerna har vi eleverna i ett klassrum minst en gång i veckan för mattelektioner”, fortsätter Smith. ”Även om de flesta gymnasieelever inte skulle kunna göra den typ av matematik som krävs för att avgöra var metallbanden ska sitta i gitarrhalsen, visar vi dem matematiken och hur den fungerar för att skapa ett instrument som kan spela så trevlig musik. Det är lite omtumlande för dem att se alla dessa beräkningar i videopresentationerna, men de inser att det är för att någon kan räkna som vi har de här fantastiska gitarrerna. De ser värdet i att lära sig matematik, från grundläggande aritmetik hela vägen upp till, och inklusive, avancerade algebraekvationer. Vi exponerar dem också för vetenskapen bakom slipmedel, ytbehandling, träförberedelse och alla steg som ingår i en fin träprodukt.”

Studenterna använder en speciell jigg och router för att förbereda ett utrymme runt hela kroppens yta och botten, där de möter sidorna, för att få ett attraktivt kantmaterial som döljer strukturelementens spår och ger kroppen ett färdigt ”utseende”. ”Vi har byggt vår egen fuktkammare där gitarrkropparna ska förvaras medan vi arbetar med resten av komponenterna”, säger Smith. ”Kammaren håller en relativ luftfuktighet på mellan 35 och 50% eftersom det tunna träet i gitarrkropparna skulle kunna spricka om det utsattes för den 20%-iga luftfuktigheten i vårt klimat i Mellanvästern under vintern innan gitarrerna är färdiga.”

En viktig funktion för Mastercam och Routern är att bearbeta öppningen i gitarrhalsen som ger åtkomst till fackverksstången så att gitarristen kan justera den med en insexnyckel för att kompensera för förändringar på grund av ålder, fuktighet och andra variabler som påverkar stämningen. Den ovala öppningen försluts med ett snyggt lock. Sedan limmas greppbrädan på med hjälp av registreringspunkterna som vägledning och halsens baksida, tillsammans med stämapparatens hål, bearbetas enligt exakta specifikationer. ”Det här är operationer som tilldelas Mastercam och CNC-routern”, säger Smith. ”Ju mer vi kan göra med hjälp av automatiserade tillverkningsprocesser, desto mer tid kan vi lägga på att undervisa i de olika vetenskaper som har med träbearbetning att göra, oavsett om det gäller gitarrer eller något av de många andra projekt som våra studenter arbetar med. Jag har inkluderat gitarrer i mitt träbearbetningsprogram under de senaste åtta åren, både här och i andra skolor, så det är många barn som har haft nytta av den här kursen. Jag måste tacka Taylor Guitars, Mastercam, Thermwood och de dussintals tillverkare som bidrar med material och råd till vårt program varje år. Våra utexaminerade studenter är väl förberedda för att ta itu med ett brett spektrum av tillverkningsverksamhet och företag, både stora och små, bjuder in dem på lönelistan.”

”Våra kandidater är väl förberedda för att hantera ett brett spektrum av tillverkningsverksamheter och företag, både stora och små, bjuder in dem på lönelistan.”

Mark Smith, lärare på Industriell teknik, Reed-Custer High School