DER KONSTRUKTEUR 3/2016

AUSGEZÄHLT I SERIE 01

AUSGEZÄHLT I SERIE 01 FDM – Fused Deposition Modeling Im Grunde funktioniert ein FDM-3D-Drucker wie eine bewegliche Heißklebepistole. Das Rohmaterial wird in Form eines Kunststofffadens, sprich Filaments, zugeführt. Der Extruder fördert das Filament kontinuierlich durch ein Heizelement, in dem es zur Aufschmelzung des Filaments kommt. Schicht für Schicht wird ein 3D-Objekt auf einer Plattform aufgebaut. Je nach Modell wird entweder die Düse selbst oder die darunter liegende Plattform bewegt. 02 SLA – Stereolithographie Ausgangsbasis dieses Produktionsverfahrens ist ein flüssiges Epoxidharz. Der Kunststoff härtet aus, wenn er mit UV-Licht in Kontakt kommt. Ein Laser bündelt UV-Strahlen und bestrahlt das Epoxidharz punktuell, sodass es an dieser Stelle aushärtet. Schicht für Schicht entsteht so ein Festkörper. Wenn dieser so groß ist, dass er aus dem Flüssigbad herausragt, dann fügt ein Dispenser eine weitere Lage an flüssigem Material hinzu, bzw. das Modell wird um die Höhe eines Layers abgesenkt. Der Vorgang wiederholt sich schließlich bis das fertige 3D-gedruckte Objekt entstanden ist. Als Stützmaterial sind nadelförmige Strukturen nötig, die nach dem Druck mechanisch entfernt werden müssen. VIER x 3D-Druck Die wichtigsten Verfahren der additiven Fertigung kurz erklärt Beim 3D-Druck wird quasi aus dem Nichts, ohne Werkzeug und Formen ein Objekt erschaffen. Zunächst ausschließlich für Prototypen genutzt, kommen die gedruckten Komponenten zunehmend als fertiges Produkt zum Einsatz. Ob aus Pulver, Filamenten oder Flüssigkunststoffen – die einzelnen Verfahren sind sehr unterschiedlich. Wir geben Ihnen einen Überblick über die vier wichtigsten. bo 03 MJM – Multi Jet Modeling Multi Jet Modeling ist gewissermaßen eine Kombination aus FDM und SLA. Wie beim FDM wird das Kunststoffmaterial dem Druckkopf in fester Form zugeführt, wo es dann aufgeschmolzen wird. Allerdings ist der Druckkopf hier anders aufgebaut. Er tropft das aufgeschmolzene Material durch mehrere kleine Düsen auf eine Plattform und härtet es durch eine integrierte Lichtquelle direkt aus. So lassen sich sehr detailgetreue Objekte herstellen. 04 SLS – Selective Laser Sintering Das Druckmaterial – neben Kunststoffen sind auch Materialien wie Metalle, Keramiken und Sand möglich – liegt in Pulverform vor. Es wird in einer Schichtdicke von 1 bis 200 µm auf eine Bauplattform aufgebracht. Die Konturen des Bauteils werden per Hochleistungslaser gesintert, d. h. die Partikel werden gerade so weit erhitzt, dass sie sich an ihrer Oberfläche verbinden. Ist eine Schicht entstanden wird die Bauteilplattform abgesenkt und oben eine neue Pulverschicht aufgetragen, solange bis das fertige 3D-gedruckte Objekt entstanden ist. 66 Der Konstrukteur 3/2016

VORSCHAU IM NÄCHSTEN HEFT: 4/2016 ERSCHEINUNGSTERMIN: 20.04. 2016 • ANZEIGENSCHLUSS: 05. 04. 2016 01 02 03 04 01 Diese Lösung fällt (nicht) aus dem Rahmen: Planetengetriebe für einen in den Fahrradrahmen vollintegrierten Pedelec-Antrieb konstruiert für ein Start-up-Unternehmen. Bild: Fazua, München 02 Maschinen- und Arbeitssicherheit sind ein Thema in jedem Maschinenbau-Unternehmen schon in der Konstruktion. Ihre Komplexität erfordert aber häufig tiefes Expertenwissen. Bild: Schmersal, Wuppertal Der direkte Weg im Internet: www.DerKonstrukteur.de als E-Paper: www.engineering-news.net Redaktion: m.doeppert@vfmz.de Werbung: a.zepig@vfmz.de in sozialen Netzwerken: www.Facebook.com/DerKonstrukteur www.twitter.com/derkonstrukteu 03 Simulationssoftware pusht Produktentwicklung – moderne Softwaretools rücken die Individualisierung von Produkten in greifbare Nähe. Bild: Dassault Systems, Stuttgart 04 Energieeffizienz im Maschinenbau hat viele Facetten und ist auch ein wichtiger Aspekt in der Industrie 4.0-Diskussion – Antriebstechnik gestern, heute, morgen und übermorgen. Bild: Lenze, Hameln (Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten) Der Konstrukteur 3/2016 67