Hier wird eine Zusammenfassung der Inhalte des Moduls Additive Fertigung (ehemals Rapid Prototyping) geliefert. Hierzu werden Fragen und Antworten zu allen relevanten Themen geboten.
Es handelt sich um eine einfach anpassbare DOCX-Datei.
1. Was versteht man unter Design Principles?
Eine Zusammenstellung grundlegender Anforderungen in einem strukturierten
Rahmen, um best practices zu sammeln und eine Vielzahl an Stakeholdern zu
koordinieren.
2. Ab wann wird die Prozesskette des RP verfahrensabhängig?
Je nach Definition bereits im CAD-Modell, spätestens allerdings beim Slicing und bei
der Supportgenerierung.
3. Woher kommen 3D-Modelle für AF?
Aus einer Konstruktion, Reverse Engineering (z. B. Instandhaltung alter Teile ohne
CAD-Modell) oder von Datenbanken.
4. Was beinhaltet ein STL-File?
Standarddatenformat für AF (Stereolitografie/Standard Tesselation Language),
beinhaltet nur die Geometrie. Dabei wird die Oberfläche mit Dreiecksfacetten
nachgebildet, welche je nach Krümmung ausgeprägt sind (viele Dreiecke bei hoher
Krümmung). Jedes Dreieck wird durch drei Eckpunkte und eine Flächennormale
charakterisiert (4 Punkte). STL ist in der Industrie der Standard aber nicht durch
Normungen standardisiert. Ein weiteres Format ist 3MF.
5. Wie viele Motoren braucht ein FFF-3D-Drucker mindestens?
4, einen pro Raumachse und für den Extruder. Teilweise werden z. B. z-Achsen
beidseitig angetrieben, um Kippungen und ungleichmäßiges Bewegungen zu
vermeiden und genauer zu arbeiten.
6. Welche typischen Fehler treten bei STL-Files aus?
Sekantenfehler durch die Annäherung einer Kreisform (wird genauer, je mehr
Dreiecke verwendet werden, je geringer die Schichtdicke ist und ggf. wie sie
angepasst werden kann). Weitere Fehler sind Lücken, Überlappungen und nicht exakt
definierte Schnittkurven. Beim Preprocessing eines Baujobs kann eine Diagnose sowie
eine Reparatur durchgeführt werden.
7. Was ist wesentlich zum Einsparen von Supportmaterial?
Die Ausrichtung des Bauteils.
,8. Wofür braucht man Prototypen?
Zur reinen Veranschaulichung
o Unterstützend für Besprechungen
Als Funktionsprototyp
o Zeigt ein wesentliches Merkmal wie Montage, Integration ins System, …
Als voll funktionsfähigen Prototypen
o Hat ein ähnliches Design und vergleichbare mechanische Eigenschaften wie
das spätere Bauteil
Frühe Prototypen sparen ggf. viel Geld, da Iterationsstufen im Design übersprungen
werden oder Reklamationen verhindert werden
Die Time-to-Market wird reduziert
9. Welche Verfahren der AF für Kunststoffe kennen Sie?
MJF
SLS
FDM
APF
MJM (ursprünglich 3D-Druck)
SLA (Photopolymer)
DLP (schneller als SLA, da nicht Punkt für Punkt sondern ganze Schicht
ausgehärtet wird)
10. Wieso wird bei Pulverbettverfahren ein Recoater eingesetzt?
Er glättet die hochviskose oder unebene Oberfläche zwischen den Schichtaufträgen
und stellt einen gleichmäßigen und haftenden Materialauftrag sicher.
11. Welche Verfahren der AF für Metalle kennen Sie?
SLM
EBM
LENS
MPA
WAAM
FDM
BJ
NPJ
, 12. Nennen Sie Nachteile des Laser Beam Meltings.
Man benötigt teure Anlagen, die zudem hohe laufende Kosten erzeugen und
Inertgase aufwändig zurückführen müssen.
13. Was sind typische Einsatzzwecke der AF?
Individualisierungen z. B. Medizintechnik
o Die Individualisierung erzeugt keine Zusatzkosten
Leichtbau und Integration komplexer Strukturen (Bionik, …)
o Funktionsintegration ergänzend zur konventionellen Fertigung
Hohe Komplexität aber geringe Losgröße
Business Case muss je Bauteil individuell gesucht werden, multidisziplinäres Denken
ist erforderlich
14. Wo ordnen Sie AF im Modell der Hypecurves ein?
15. Wie ordnen Sie die Rolle des Konstrukteurs bei der AF ein?
Geometrie und Stoffeigenschaften entstehen bei der AF zeitgleich während der
Herstellung
Konstrukteur muss fertigungsgerecht arbeiten
16. Welchen beiden Hauptgruppen der Fertigungstechnik kann man AF zuordnen?
Urformen (verbreiteter), da Geometrie und Stoffeigenschaften zeitgleich aus dem
formlosen Zustand entstehen
Fügen, da meistens Material verflüssigt und aneinander gebunden wird
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