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

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

2 Inhalt der Vorlesung

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

4 1. CAD/CAM-Fachbegriffe

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6 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

7 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

8 1. Bereiche für Rechnereinsatz

9 1. CAD/CAM in der Wirtschaft

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12 1. Vor- und Nachteile von CAD

13 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 =>

14 2. Modelle in der P-Entwicklung

15 2. So funktioniert Feedback Mo.

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

17 2. 3D-Scanner Digibot II

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

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

20 2. Verfahren Rapid-Prototyping

21 2. Prinzipien Rapid-Prototyping

22 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

23 3. Lieferung 3D-Scanner

24 3. Lieferung Fräsmaschine

25 3. Installation LOM-Maschine

26 3. Eröffnung CAM-Werkstatt 09.07.1998

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28 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

29 4. Marktübersicht CAD-Systeme

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33 4. CAD-Systeme WS+UNIX

34 4. CAD-Systeme PC+Windows

35 4. Marktübersicht RPT-Systeme  Derzeitig gibt es keine Zahlen... oder ?  Euromold Dez. 1996 in Frankfurt 1000 Aussteller aus 25 Ländern 75 % der Aussteller aus Deutschland  Anwendungsschwerpunkt W+Formenbau  Autoindustrie, Werkzeugbau, Elektro, CAD + Design

36 4. Rapid-Prototyping-Systeme

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

38 5. Anwendung im Design

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

43 5. Anwendung in der Medizin

44 5. Anwendung Funktionsmodell

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46 5. Anwendung in der Plastik

47 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

48 Zusammenfassung

49 Das Letzte... vom 28.Mai 1998

50 Das Letzte... vom 05. Januar 1999