GRUNDLAGEN DER MEDIENTECHNIK CAD/CAM und Rapid Prototyping Prof. Dr.-Ing. Jürgen Albrecht05. Januar 1999

Inhalt der Vorlesung

CAD/CAM und RPT 1. Warum CAD/CAM ? 2. Was ist Rapid Prototyping ? 3. CAM-Werkstatt im MZ 4. Marktübersicht 5. Anwendungen 6. Perspektiven

1. CAD/CAM-Fachbegriffe

1. Warum CAD/CAM ?  C omputer A ided Manufacturing  Wirtschaftliches Ziel ist CAM =>  CAD ist Voraussetzung für CAM  Rapid Prototyping ist Spezialfall von CAM  RPT: Materialisierung des RIModells

1. Warum CAD/CAM ?  CAD/CAM: Spezialbereich IT => der Rechneranwendung  CAD in der Wirtschaft => - CAD nur mit CAM effektiv - CAD/CAM ist Realität, CIM nicht - Arbeitsteilung am gleichen RIModell - CAD: Workflow über Datennetz

1. Bereiche für Rechnereinsatz

1. CAD/CAM in der Wirtschaft

1. Vor- und Nachteile von CAD

2. Was ist Rapid Prototyping ?  CAM-Ziel: Serienfertigung  RPT-Ziel: Fertigung weniger Prototypen  Wozu braucht man Prototypen ? =>  RPT = Digitaler Formen- und Musterbau  Neues Verfahren: Feedback Modeling =>

2. Modelle in der P-Entwicklung

2. So funktioniert Feedback Mo.

2. Feedback Modeling Computer RIM Rapid-Prototyping Maschine Prototyp II Prototyp I Modellbau Digitalisierung Bewertung

2. 3D-Scanner Digibot II

u Geordnete Daten durch Abtastung in Höhenschnitten u Y-Koordinatenbestimmung über Triangulation u Zwei voneinander unabhängige Sensoren Digibot II Vollautomatisches Digitalisieren mit Digibot II

Adaptive Scanning u Vollautomatisches Digitalisieren komplizierter Körper u Automatisches Erkennen von Hinterschnitten u Kein Personalaufwand während der Digitalisierung Digibot II

2. Verfahren Rapid-Prototyping

2. Prinzipien Rapid-Prototyping

3. CAM-Werkstatt im MZ  Seit Dezember 1997 im Aufbau  Ziel: CAM und Feedback Modelling  Ausrüstung: - NC-Fräsmaschine, 3 Achsen, 1x1x0,2 m - LOM-RPT-Maschine, 500x500x500 mm - 3D-Scanner Digibot, 450x450x450 mm  Softwaresystem SURFCAM 7.0

3. Lieferung 3D-Scanner

3. Lieferung Fräsmaschine

3. Installation LOM-Maschine

3. Eröffnung CAM-Werkstatt

4. Marktübersicht CAD-Systeme  Haupttanwend.: Mechanik, Architektur =>  Betriebssyst.: UNIX, Windows, DOS =>  Markt: 5 Große Anbieter 1996 = 31 % =>  Markt: ‘Sonstige’ 1996 = 54 %  Deutscher Markt 1996: 1,65 Mia. DM  55 Systeme 11/1996 im Angebot davon 42 auch für Windows  Macintosh spielt bei CAD keine Rolle

4. Marktübersicht CAD-Systeme

4. CAD-Systeme WS+UNIX

4. CAD-Systeme PC+Windows

4. Marktübersicht RPT-Systeme  Derzeitig gibt es keine Zahlen... oder ?  Euromold Dez in Frankfurt 1000 Aussteller aus 25 Ländern 75 % der Aussteller aus Deutschland  Anwendungsschwerpunkt W+Formenbau  Autoindustrie, Werkzeugbau, Elektro, CAD + Design

4. Rapid-Prototyping-Systeme

5. CAD -Anwendungen  Generierung von *RIM* für CAM  Mustervorlagen für Webmaschinen  Zuschnitte für Möbelherstellung  Entwürfe von Produkten  Architektur-Entwürfe  Fotorealistische Präsentationen  Herstellung Technischer Zeichnungen

5. Anwendung im Design

5. RPT-Anwendungen  Entwurfsmodell einschl. Optimierung  Geometrischer Prototyp  Funktionsmuster  Endprodukt in der Kleinserie  Nicht nur technische Anwendungen: - Medizin - Molekularbiologie/Gentechnik - Simulation komplexer Systeme

5. Anwendung in der Medizin

5. Anwendung Funktionsmodell

5. Anwendung in der Plastik

6. PerspektivenRPT  Entwicklung höchstens 10 Jahre alt  Es entstehen neue Verfahren/Maschinen  Die Kosten sinken  Viele Anwendungsfälle gerade im Design  Produktion von Kleinserien  CAD/RPT ein Zukunftsmarkt

Zusammenfassung

Das Letzte... vom 28.Mai 1998

Das Letzte... vom 05. Januar 1999