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DER KONSTRUKTEUR 10/2017

DER KONSTRUKTEUR 10/2017

3D-DRUCK SPECIAL nehmen

3D-DRUCK SPECIAL nehmen konnte den Zeitaufwand für die Produktentwicklung durch Solid Edge um die Hälfte reduzieren. Die optimierte Zusammenarbeit verschiedener Bereiche führte dazu, dass dieselben Verbesserungen sowohl in den Haushaltsmodellen, als auch in den Geräten für professionellen Einsatz genutzt werden konnten. Außerdem konnte Zumex dank High-Definition-Visualisierungen und virtueller Prototypen neue Produkte schon zeigen, lange bevor sie in den Handel kamen. Das diente einerseits der Schulung von Sales-Teams und Händlern, andererseits verhalf es zu einer starken Position im Markt. TURBO-MODELLIEREN Der erste Schritt zu einer schnelleren Markteinführung besteht darin, die Produktivität zu steigern. Möglich wird das mit einem System, dessen Werkzeuge optimal auf höhere Geschwindigkeit in jeder einzelnen Prozessphase ausgelegt sind und das trotzdem präzise ist. Bei der Arbeit mit 3D-CAD beispielsweise macht Solid Edge mit Synchronous Technology das Erstellen und Bearbeiten von 3D-Modellen schneller und leichter. Indem die Geschwindigkeit und Einfachheit des direkten Modellierens mit der Flexibilität und Kontrolle parametrischer Konstruktion kombiniert werden, erlaubt die Synchronous Technology schnelleres Erstellen von neuen Konzeptkonstruktionen, einfaches Reagieren auf Änderungsanfragen und simultane Updates an verschiedenen Bauteilen innerhalb einer Baugruppe. Mit dieser Flexibilität beim Konstruieren fällt die aufwendige Vorplanung weg; und Funktionsfehler, Probleme beim Wiederherstellen sowie zeitaufwendige Nachbesserungen werden vermieden. Außerdem lassen sich mit der Synchronous Technology fremde 3D-CAD-Modelle wie die eigenen Dateien behandeln, um die nahtlose Zusammenarbeit mit Zulieferern und Partnern zu erleichtern. WERKZEUGSATZ Konstruktionen werden im Bereich Elektromechanik immer komplexer. Daher braucht man ein System, mit dem Prototypen der elektrischen und mechanischen Konstruktion auf Basis einer umfassenden Werkzeugpalette zu erstellen sind. Dieser Werkzeugsatz muss sowohl die herkömmliche Konstruktion von Teilen und Baugruppen erweitern, als auch spezielle Anwendungen für Rahmenkonstruktion, das Erfassen von Schweißarbeiten, stilisierte Konstruktion, Schaltungen, schematische Darstellungen und Ablaufpläne mit einer präzisen Bill of Materials (BOM) und mehr umfassen. Noch wichtiger ist: Diese Anwendungen müssen für die aktuell anliegende Aufgabe entworfen werden. Wir nennen sie prozessspezifische Anwendungen, die dem Nutzer nur die Tools und Arbeitsabläufe zur Verfügung stellen, die für die Erfüllung einer bestimmten Aufgabe nötig sind. Diese Information automatisch durch den Konstruktionsprozess zu ziehen bedeutet, die ursprüngliche Konstruktionsinformation für die Anleitungen und Hilfsdokumente nutzen zu können. Dies geschieht kostengünstiger und mit mehr Informationsgehalt. Komponenten lassen sich verfolgen, auch wenn die Spezifikationen sich ändern, weil die Komponentenliste automatisch aktualisiert wird. So können die Bestände besser kontrolliert werden. Dies ist sinnvoll für Support und Wartung ausgelieferter Produkte und gibt einen klaren Überblick darüber, welche Produkte von Mängeln und Rückrufaktionen betroffen sind. GEDRUCKTES Aufgaben im Bereich 3D-Druck werden immer häufiger betriebsintern umgesetzt, statt sie an einen spezialisierten Anbieter auszulagern. Dafür ist ein System nötig, mit dem Konstruktionsdaten und Dateien für die Erstellung von Prototypen an den Drucker geschickt werden können, ohne dass die Ingenieure Experten für die Verwaltung von 3D-Druckern sein müssen. So steigt zum einen die Effizienz der Mitarbeiter bei laufenden Konstruktionsauf gaben. Zum anderen wird die Konstruktionsumgebung optimiert für ein besseres Endprodukt. Ingenieure können beispielsweise testen, wie gut Teile zusammenpassen und ob sie wie gewünscht aussehen. Dies geschieht in der frühen Konstruktionsphase, in der Änderungen noch kostengünstig möglich sind. So werden Ressourcen frei, die sonst durch Wartezeiten auf Anbieter oder den Bau physischer Prototypen gebunden waren. Sie können jetzt in Bereiche investiert werden, die eine echte Differenzierung der Produkte vom Wettbewerb ermöglichen. DESIGNERWARE Ein Beispiel für einen solchen Differenzierungsfaktor findet man im Industriedesign. Manche der erfolgreichsten Hersteller von Haushaltsgütern stellen inzwischen häufiger Luxus- und Premiumprodukte her. Damit wollen sie Kunden ansprechen, die auch im Alltag auf hochwertige Produkte zurückgreifen möchten. Solche Modelle erzielen meist höhere Margen und sind deutlich teurer. Sie benötigen hochklassiges Industriedesign. Bezahlt ein Unternehmen einen erstklassigen Industriedesigner, dann ist ein System nötig, mit dem es den größten Nutzen aus den gelieferten Entwürfen ziehen kann. Dies bedeutet: Die originalen 2D-Skizzen müssen in das Konstruktionssystem überführt und präzise in 3D umgewandelt werden. Wichtig ist, dass die Konstruktion, die sich der Designer vorstellt, auch umsetzbar ist. Dadurch entsteht ein weiterer Mehrwert: Virtuelle Prototypen ermöglichen es, ein künftiges Produkt auszuwerten und zu vermarkten, lange bevor es fertig produziert ist. Industriedesigner denken nicht unbedingt daran, wie ein Produkt produziert werden kann. Das heißt, der Hersteller muss bei der Umsetzung des Entwurfs an alle verschiedenen Faktoren denken. Dazu gehört die Kontinuität von Kurven zwischen verschiedenen Materialien, die Linien, die vom Spritzguss übrig sind, oder der Bedarf an kinematischer und Finite-Elemente- Analyse. So lässt sich sicherstellen, dass alle Materialien und das endgültige Produkt die gewünschten Eigenschaften aufweisen. Dafür sollte das Konstruktionssystem alles umfassen, von der Skizze und dem ersten Konzept über das 3D-Modell und die Produktentwicklung bis hin zur Verwaltung bereits ausgeführter Konstruktionen fertiger Produkte. Wenn dies in einem durchgängigen Arbeitsablauf passiert, in den Lerneffekte aus anderen Teams und Produkten einfließen, ist das Ergebnis: Das Produkt ist schneller auf dem Markt, die Kosten sind geringer – und die Konstruktion stimmt schon im ersten Anlauf. Bilder: Zffoto/Fotolia.de, Groupe SEB, Zumex www.plm.automation.siemens.com 86 DER KONSTRUKTEUR 10/2017

3D-DRUCK SCHNELLER ZUM ADDITIV GEFERTIGTEN PRODUKT Steinbach Technical Ceramics und die Phoenix Contact- Tochter Protiq bauen ihre Zusammenarbeit beim 3D-Druck mit technischer Keramik aus. Kunden von Steinbach können nun über das Webportal von Protiq einen 3D-Druck in Auftrag geben und dabei den digitalen Vertriebsweg nutzen. Für die additive Fertigung hat Protiq ein Webportal für das Hochladen und Konfigurieren von 3D-Modellen entwickelt, über das anschließend direkt die Bestellung und der Druckauftrag ausgelöst werden können. Anhand der CAD-Daten werden die Objekte nach Kundenwunsch hergestellt. Für den weltweiten Versand greift Protiq auf die Logistikleistungen der Phoenix-Contact-Gruppe zurück. Steinbach Technical Ceramics fertigt Hochleistungskeramik per LCM an. Mit der Produktlinie Form Ceram liefert das Unternehmen Bauteile mit glatter und glänzender Oberfläche z. B. für den Maschinenbau, die Elektrotechnik und Elektronik, die Medizintechnik oder die chemische Industrie. www.phoenixcontact.com PULVEREIGENSCHAFTEN ENTSCHEIDEND FÜR BAUTEILQUALITÄT Die Wechselwirkungen zwischen der Fertigungsanlage, den Prozessparametern und den Pulvereigenschaften beim Laser- Sintern von Kunststoffen und dem Laser-Strahlschmelzen von Metallen stehen einer guten Reproduzierbarkeit entgegen. Dazu hat der VDI drei neue Richtlinien der Reihe VDI 3405 veröffentlicht. Ziel der Richtlinie VDI 3405 Blatt 2.3 für Metallpulver ist es, Vorgehensweisen und Methoden zu beschreiben, die relevante Kenngrößen zur Pulvercharakterisierung liefern. Blatt 1.1 widmet sich der Qualifizierung von Pulvern für das Laser-Sintern von Kunststoffbauteilen. Blatt 2.2 mit dem Materialkenndatenblatt von Inconel 718 zeigt die in einem Ringversuch ermittelten Materialkennwerte von mit dem Laser-Strahlschmelzen hergestellten Bauteilen aus der Nickellegierung Werkstoffnummer 2.4668. Blatt 2.3 und Blatt 1.1 sind als Entwurf für je 53,70 Euro beim Beuth Verlag erhältlich. VDI 3405 Blatt 2.2 ist als Weißdruck für 38,70 Euro erhältlich. www.vdi.de MARKIERUNG UND RÜCKVERFOLGBARKEIT mit aererier, Nadelpräger und Ritzmarkierer GRAVOTECH GROUP Integrierter Laserbeschrier Schauen Sie sich das Video an! Lasermarkierung auf Kunststoff +49(0) 7665 5007-0 Nadelprägung auf Metall info.germany@gravotech.com Besuchen Sie uns auf der MOTEK in Stuart Halle 5, Stand 5603 www.technifor.de

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