Direct naar de inhoud
Maakonderwijs.apponderdeel vanonderwijstools.app
Terug naar de opdracht
Bron: James Dyson Foundation — Cardboard Chair Challenge

Kartonnen Stoel Challenge: Drukverdeling, Ribben & Golfkarton-Constructies

Ontwerp en bouw een zitstoel van enkel hergebruikt golfkarton die het gewicht van een volwassene kan dragen, zonder lijm, tape of schroeven.

Groep:
groep 6, groep 7, groep 8
Tijdsduur:
90 minuten
Niveau:
moeilijk
Groepsvorm:
groepjes
Naam: ____________________________Datum: ______________
Stoel opgebouwd uit gelaagd golfkarton, gemaakt zonder lijm of schroeven

Wat heb je nodig?

  • Grote gebruikte golfkartonnen dozen (dubbelgolfskarton heeft de voorkeur)
  • Lange metalen linialen (50-100 cm) en winkelhaken
  • Zware gewichten of stapels boeken voor tussentijdse belastingstesten
  • Potloden en markers
  • Snijmatten
  • Veiligheidskartonmessen / stanleymessen (met leerkrachttoezicht)
  • Kartonzaagjes (bijv. Canary kartonzaag)

Wat leer je?

  • De mechanische eigenschappen van golfkarton (golfrichting, druk- en knikspanning) doorgronden
  • Complexe zelfdragende 3D-constructies ontwerpen met enkel sleuf- en insteekverbindingen
  • Constructief denken ontwikkelen: van schets en schaalmodel naar een functioneel gebruiksvoorwerp
  • Duurzaamheid en circulaire materiaaltoepassingen koppelen aan structurele engineering

⚠️ Let op — Veiligheid

Gebruik bij voorkeur getande kinderveilige kartonzagen (zoals Canary). Bij stanleymessen snijden leerlingen altijd van zich af en dragen ze snijbestendige handschoenen.

Stappenplan

Kan een stoel gemaakt van oud afvalkarton een leerkracht van 70 of 80 kilo dragen? Golfkarton dankt zijn kracht aan de gegolfde binnenlaag (de 'flute') tussen twee platte laagjes: in de richting van de golven is het bijna onbuigbaar sterk, maar dwars daarop knikt het meteen door. In deze techniek- en ontwerpuitdaging passen leerlingen deze principes toe om, alleen met sleufverbindingen, een stoel te bouwen die een volwassene kan dragen.

  1. 1

    Stap 1

    DE ANATOMIE VAN GOLFKARTON ONDERZOEKEN

    • •Scheur een stuk golfkarton open en bekijk de binnenste golf. Test in welke richting het karton het sterkst is en wanneer het juist doorknikt.
  2. 2

    Stap 2

    STRUCTUURPRINCIPES & VERGRENDELING ONTWERPEN

    • •Verken hoe je karton zonder lijm of tape stevig verbindt: kruislingse sleufverbindingen, driehoekige vouwkokers en geribde lamellen. Schets een miniatuurmodel op papier.
  3. 3

    Stap 3

    ONDERDELEN AFTEKENEN & OP MAAT SNIJDEN

    • •Teken de dragende ribben en zittingpanelen af op grote golfkartonnen dozen. Laat alle dragende delen de golfrichting verticaal hebben lopen, voor maximale drukkracht.
  4. 4

    Stap 4

    DE STOEL ASSEMBLEREN MET SLEUFVERBINDINGEN

    • •Schuif de dragende lamellen in elkaar. Zorg dat de sleuven precies even breed zijn als de dikte van het karton, zodat de verbindingen klemvast in elkaar grijpen.
  5. 5

    Stap 5

    DE BELASTINGSTEST

    • •Test eerst met stapels boeken (10, 25, 50 kg) voordat iemand er echt op gaat zitten. Meet eventuele doorbuiging en bekijk welke verbindingen de meeste spanning te verduren kregen.