Juan Stearns

La escuela secundaria Amity es una pequeña escuela rural en el valle de Willamette, Oregón. La escuela atiende a unos 300 estudiantes cada año escolar, con aproximadamente 85 estudiantes en mi clase anual. Imparto 'Carpintería 1-4', 'Fabricación' y una clase de secundaria cada año.

Los estudiantes llegan a 'Carpintería 1' cada año generalmente con muy poca experiencia en el taller y aprenden a usar las herramientas de forma segura mientras construyen cinco proyectos en el primer semestre. Uno de esos proyectos obligatorios incluye un diseño CNC, ya sea agregado a uno de sus proyectos o una pieza independiente. Hago que los estudiantes tengan una introducción al CNC desde el principio de sus carreras en carpintería.A medida que los estudiantes progresan en mis clases, el CNC se convierte cada vez más en parte del proceso. En mi clase de Manufactura, los estudiantes tienen que fabricar, comercializar y vender un producto de madera. Cada vez más, los estudiantes han optado por usar el CNC para construir sus proyectos de manufactura. La velocidad de producción, la repetibilidad y el control de calidad les han aportado valor tanto a ellos como a sus clientes. Antes de dedicarme a la enseñanza, fui pastor juvenil en Amity. Fui voluntario en el taller del profesor anterior porque me encanta la carpintería y era una excelente manera de entrar en la escuela secundaria.

Respetaba al profesor anterior, pero sentía que la clase estaba muy centrada en la artesanía y sabía que se podía hacer más con los alumnos y el programa. Quería traer la industria al aula, incluso si los estudiantes no se dedican a la industria, las habilidades blandas y las lecciones que pueden aprender al tenerla en su educación son beneficiosas tanto para los estudiantes como para la escuela.Dado su entusiasmo por mostrar a sus alumnos los beneficios de usar una máquina CNC, nos preguntamos cómo descubrió John esta tecnología.

Creo que la primera vez que vi una CNC fue en una feria de carpintería en Portland antes de convertirme en profesor. Como a la mayoría de los carpinteros, me encantan los productos y las tecnologías nuevas. Sabía que sería un reto aprender el software, pero nunca he rehuido un reto y me encanta aprender cosas nuevas.

Las posibilidades de lo que se puede crear son lo que me inspiró a empezar a usar la CNC en mi aula. Investigué mucho, probablemente demasiado, pero una cosa a la que siempre volvía era la simplicidad. Los alumnos necesitan un enfoque paso a paso para resolver problemas complejos. Lo que descubrí es que el software Vectric me dio esa educación paso a paso que puedo enseñar a mis alumnos y luego mis alumnos pueden enseñarse entre sí.Con una clase que enseñar es importante que haya una buena selección de herramientas disponibles para que los estudiantes completen sus proyectos. Le pedimos a John que describiera qué equipo y software tiene en el taller y por qué lo eligió…

El taller está muy bien surtido; sin embargo, todo era viejo cuando comencé en la escuela. Desde sierras de mesa Rockwell de la era de los 70 y 80 que necesitaban un ajuste serio hasta una cepilladora de mesa doblada de 6 pulgadas, todo necesitaba ser cambiado. Así que lo primero que reemplacé fue la cepilladora doblada de 6”. Traje una cepilladora de 8” las primeras dos semanas que estuve allí. Además de eso, reemplacé las sierras de mesa con una subvención de Lowe's Toolbox for Education. Compré 2 sierras SawStop con la subvención, una sierra de 52” que usamos para cortes longitudinales y transversales y una sierra de 36” que usamos para trabajos de ranurado. Reemplacé la cepilladora de 12 ½” por la cepilladora de dos velocidades de 13” de DeWalt y luego le coloqué un cabezal de corte en espiral.Gracias a otra subvención de la Asociación Americana de Torneado de Madera, pude adquirir un torno de 14 pulgadas. Con el dinero que recaudé a través del curso de fabricación, añadí taladros de columna Jet. Un carpintero local, muy generoso, donó una máquina de mortajar al programa. Se compraron dos sierras de cinta nuevas con fondos del programa. La cepilladora Rockwell de 18 pulgadas no se usaba, así que la reemplacé por una lijadora de tambor combinada que sí se usa mucho.La máquina CNC se adquirió gracias a una subvención del programa Lowe's Toolbox for Education. Nos decidimos por la Shark HD de Next Wave Automation. Francamente, nuestro taller no es lo suficientemente grande como para instalar una máquina de tamaño completo de 1,2 x 2,4 metros sin perder muchas de las máquinas tradicionales que considero importantes para una formación integral en carpintería. Una máquina de sobremesa nos permite realizar la mayoría de las tareas que queremos hacer, además de brindarnos la oportunidad de resolver problemas que son demasiado complejos para la máquina. Todavía estoy buscando otra máquina; una Laguna de 1,2 x 1,2 metros encajaría perfectamente en nuestra sala de CNC.Una de las razones por las que compramos la Shark de NWA fue que el software estaba incluido en el precio de la máquina. Gracias a mi investigación, sabía lo que VCarve podía hacer y sabía que podría aprender y enseñar el software en poco tiempo. Dos años después de adquirir la máquina, estaba listo para actualizar el software. Quería incorporar el diseño 3D a mis clases y estaba listo para desafiarme a mí mismo y a mis alumnos. Varios profesores de taller me habían recomendado encarecidamente Aspire, y la actualización desde VCarve Pro fue sencilla. Mis alumnos ya sabían cómo usar el software y podían dar el siguiente paso con Aspire.

Conseguí fondos del distrito, una pequeña donación y algo de mi propio dinero para comprar la actualización antes del último curso escolar. La inversión valió la pena para mis alumnos y ahora nuestra máquina CNC casi no se usa durante el curso.La escuela tiene un software de diseño 3D diferente en el laboratorio de computación que se ha utilizado para las clases de ingeniería. He notado que los estudiantes tenían dificultades con la complejidad del programa y, por lo tanto, se desanimaban y no querían continuar con la clase.

El software Vectric, VCarve y Aspire han sido fáciles de enseñar y aprender, y la ventaja adicional para mi programa es que puedo enseñar a un pequeño grupo de estudiantes cómo usar el software después de clases, y ese grupo de estudiantes puede enseñar a otros estudiantes cómo diseñar y construir sus propios proyectos. Eso me da la tranquilidad de estar en mi taller enseñando a los estudiantes y velando por la seguridad, en lugar de estar en el laboratorio de computación mostrándoles cómo hacer pequeños cambios en sus proyectos.Con una copia de Aspire entre sus muchas herramientas, John ha podido enseñar progresivamente sus clases, creando algunos productos excelentes en el proceso. Al final de su recorrido en el taller, trabajan juntos para construir un proyecto final, perfeccionando las habilidades que han aprendido. Dejamos que John explique…

Cada año, el taller construye un baúl para mantas para la Fundación Educativa Amity. La Fundación financia becas y proyectos especiales para aulas en todo el distrito. El baúl es la pieza central de la subasta y es construido completamente por mis estudiantes.

Este año, pudimos obtener una carga de nogal donada que fue cortada hace décadas en el Bosque Nacional Hoosier. No solo la madera era especial, sino que quería agregar algo extra especial al baúl para mantas de este año. Los estudiantes eligieron el diseño de rosa de varias opciones que les di. Pensaron que era atemporal y que sería fácil agregarlo al proyecto.El baúl para mantas se vendió por $3400. Ese dinero se destinará a varias becas y abrirá puertas para estudiantes en los años venideros. La construcción del baúl completo tomó 3 meses. Los estudiantes solo están en mi clase 1 hora al día y la madera estaba muy áspera cuando la recibimos.

Elegir el diseño de la rosa fue fácil para el panel central de la biblioteca de imágenes prediseñadas 3D en Aspire. De hecho, habíamos diseñado y probado los paneles laterales para una rosa similar en las esquinas. Probamos los paneles laterales y fallamos en dos piezas de práctica antes de abandonar la idea y optar por un panel en relieve en los laterales. El mecanizado final para la rosa fue de 16 horas entre el fresado de desbaste y acabado del proyecto. El ensamblaje y acabado tomó 2 semanas y terminamos el baúl para mantas con 2 días de sobra.La madera de nogal para el marco y los paneles provino de una empresa que recupera edificios antiguos. El nogal se ha estado secando al aire en un cobertizo en Kentucky durante décadas y fue comprado por la Fundación The Wood is Wonderful y llevado a Sheridan, OR en 2010. Las cajas de los cajones son de madera de arce que corté a partir de materiales donados por Hardwood Industries, un proveedor local de madera.

La cerradura de media mortaja del cofre y los tiradores de los cajones eran de Horton Brasses. El desbaste se realizó con una fresa de extremo de 1/4", en una pasada raster a lo largo de la X. El perfil de acabado se realizó con una fresa de punta esférica cónica de 1/8" en una trayectoria descentrada. Las imágenes prediseñadas en 3D fueron muy útiles durante el proyecto.Estaba muy orgulloso del resultado de este proyecto. Me sentí particularmente orgulloso de mis alumnos y de los problemas que resolvieron durante el proceso. El producto final quedó fantástico, y estoy muy orgulloso de la cantidad que el baúl para mantas recaudó para los estudiantes de Amity High School. Me decepcionó no haber podido terminar los paneles laterales. En el futuro, me habría dado más tiempo para el proceso de mecanizado. Lo más importante que les digo a mis alumnos es que no se dejen intimidar por el CNC. Es un proceso, como todos los procesos en el taller. La mayor diferencia es que, una vez que la programación es correcta, se puede repetir una y otra vez. Actualmente estoy gestionando subvenciones para nuevas máquinas: una CNC de 1,2 x 1,2 metros y un láser. Creo que estas dos máquinas pueden ayudar a que nuestro programa alcance un nivel superior, tanto en mi clase de fabricación como en mis clases de carpintería.Aprovechamos esta oportunidad para agradecer a John por tomarse el tiempo de compartir esta inspiradora historia y esperamos ver más de lo que sus futuras clases podrán producir. Para ver el trabajo de John y sus alumnos, visite el siguiente sitio web: www.amity.k12.or.us