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3D-Druck / Rapid Prototyping Technische Grundlagen.

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Präsentation zum Thema: "3D-Druck / Rapid Prototyping Technische Grundlagen."—  Präsentation transkript:

1 3D-Druck / Rapid Prototyping Technische Grundlagen

2 Gliederung Kurze Geschichte des modernen Prototypenbaus Grundlagen und Hintergrund –CAD –Druckverfahren –Farbe –3D-Scanner „3D-Druck für alle“ Universität zu Köln

3 Geschichte Rapid Prototyping : Oberbegriff für zahlreiche Verfahren additiver Fertigung Wandel: Firmen  Privatpersonen –Günstiger, einfacher, kleiner 1980er: RP als Fertigungsverfahren, mit denen CAD-Daten direkt in Werkstücke oder Muster umgesetzt werden können „werkzeuglos“ : physikalische/chemische Effekte Schichten, verfestigt durch Energie Universität zu Köln

4 Anfänge Flugzeug-, Konsumgüter- und Automobilindustrie, Maschinenbau Zu Beginn nur Bauteile Wünsche des Kunden schnell zu realisieren „moderne Massenproduktion“ Universität zu Köln

5 Grundlagen : CAD Computer Aided Design (dt: rechnergestützer Entwurf) Volumenmodell Zahlreiche Softwaremöglichkeiten Kostenlos z.B. GoogleSketchUp, Blender Datenextraktion: STL als gängiges Format (Triangulation  Drei Eckpunkte und Flächennormale) Universität zu Köln

6 Grundlagen: CAD Je mehr Facetten, desto genauer die Zeichnung, aber auch desto mehr Speicherplatz Anzeige-Programm zur Überprüfung Reperatursoftware Wichtig: Bestimmung der Innen- und Außenseiten Ca. 40 bis 80 Megabyte Maximalgröße Universität zu Köln

7 Beispiel Universität zu Köln

8 Grundlagen: Druckverfahren Poly-Jet Verfahren Stützmaterial Flüssiger Kunststoff auf Bauplattform (Absenken und Polymerisation) Voxel (Volumetric Pixel) Kleine Figur ca. 3 Stunden : CAD, Druck, Lackieren Universität zu Köln

9 Grundlagen : Druckverfahren Universität zu Köln

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16 Videobeispiel Universität zu Köln Makerbot Replicator 2 : ca €

17 Farbe Noch kein Standard Vier Vorratstanks und Druckknöpfe (CMYK) Farbschicht ca. 1mm eingedrückt Noch ausbaufähig Polieren meist notwendig Zusätzliche Software benötigt Schwierigkeiten beim Reinigungsverfahren Universität zu Köln

18 Grundlagen: 3D-Scanner Vgl. Kamera und Druck für das 19 Jahrhundert Erfassung der räuml. Anordnung der Objektoberfläche –Digital erfasst mit Laserstrahlen oder „Taster“ –Punktwolke Referenzpunkt des Gerätes  Winkel, Entfernungen Viele einzelne Messungen notwendig Probleme: sich verdeckende Stellen, spiegelnde Flächen und durchsichtige Flächen Universität zu Köln

19 Grundlagen: 3D-Scanner Beispiele –Medizin (Knochenstruktur) –Passgeschneiderte Verpackung –Digitale Archivierung –Denkmalpflege 3D Scanner App (iOS) Trimensional –Können direkt gedruckt werden Kinect (xBox 360) von Forschern als Scanner genutzt Universität zu Köln

20 „3D-Druck für alle“ Portale, Foren Einfacher Einstieg, oft ohne Softwarekenntnis Aktuelle Anwendungen –Da-bin-ich.de  Untraschallbild –Miniature Moments  Foto –i.materialize  Zeichnung FabLab/Ding Fabrik (dingfabrik.de) Vom Copy Shop zum 3D Shop? –Beispiel Zürich Universität zu Köln

21 Quellen Makerbot: „The Makerbot Replicator 2 – How It Works“ , URL: H3Q&hspart=ddc&hsimp=yhs-ecosia_03&vm=p ( ) H3Q&hspart=ddc&hsimp=yhs-ecosia_03&vm=p Fastermann, Petra: 3D-Druck/Rapid Prototyping. Eine Zukunftstechnologie – kompakt erklärt. Berlin/ Heidelberg, Universität zu Köln


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