Wirtschaftliche Fertigung mit Rapid-Technologien - Anwender-Leitfaden zur Auswahl geeigneter Verfahren

Michael F. Zäh

Wirtschaftliche Fertigung mit Rapid-Technologien

Anwender-Leitfaden zur Auswahl geeigneter Verfahren

2013

274 Seiten

Format: PDF, Online Lesen

E-Book: €  47,99

E-Book kaufen

E-Book kaufen

ISBN: 9783446439573

 

9783446228542_cover

1

9783446228542

2

Wirtschaftliche Fertigung mitRapid-Technologien

4

Vorwort

6

Der Herausgeber

8

Das Autorenteam

9

Inhaltsverzeichnis

10

1 Einfu¨hrung in die aufbauenden Verfahren

14

1.1 Die Produktentstehung eines Handbremshebel s

14

1.2 Umfeldbetrachtung

16

1.3 Wegweiser fu¨r das Buch

18

2 Rapid-Technologien als Fertigungsverfahren

22

2.1 Begriffsdefi nitionen

22

2.2 Das Grund-Prinzip des schichtweisen Aufbaus

24

2.3 Vergleich von schichtweise aufbauenden Verfahren mit spanenden Technologien

25

2.3.1 Verfahrensablauf bei konventioneller Fertigungstechnologie

25

2.3.2 Vorteile beim generativen Fertigen des Schwungrades

26

2.4 Verfahrensablauf

27

2.4.1 3D-CAD-Modellierung

28

2.4.2 Triangulation

29

2.4.3 Slice-Prozess

29

2.4.4 Bauprozessvorbereitung

29

2.4.5 Bauprozess

30

2.5 Datenverarbeitung

32

2.5.1 Herausforderung

32

2.5.2 Grundlegende Softwarekomponenten

34

2.5.3 Standard-Dateiformate

36

2.5.4 Leistungsmerkmale

38

2.5.5 Marktu¨bersicht

42

2.6 Einteilung der Rapid-Technologien

45

2.6.1 Grundlegende Verfahrensgruppen

45

2.6.2 Stereolithographie (SLA)

46

2.6.3 Selektives Sintern

60

2.6.4 Extrusionsverfahren

83

2.6.5 Schicht (Laminat)-Verfahren

89

2.6.6 3D-Printing (3DP)

91

2.6.7 Kombination von Verfahren

93

2.7 Rapid Tooling

98

2.7.1 Prozessketten beim Rapid Tooling

98

2.7.2 Gießverfahren als Folgetechnologie

102

2.7.3 Gegenu¨berstellung der vorgestellten Verfahren

118

2.8 Konstruieren fu¨r Rapid-Technologien

121

2.8.1 Konventionelle Gestaltungsrichtlinien

121

2.8.2 Richtlinien und Restriktionen bei Rapid-Technologien

123

2.8.3 Neue Freiheiten durch Rapid-Technologien

128

2.9 Hersteller nachweis

133

3 Wirtschaftlicher Einsatz

134

3.1 Marktbedu¨rfnisse

134

3.2 Motivation fu¨r die Anwendung vonRapid-Technologien

136

3.3 Anwendung im Produktentstehungsprozess

139

3.3.1 Konzept -/Entwurfsphase – Rapid Prototyping

141

3.3.2 Detaillierung/Vorserie – Rapid Tooling

143

3.3.3 Markteinfu¨hrung – Rapid Manufacturing

147

3.4 Abgrenzung zu konventionellen Verfahren hinsichtlich Wirtschaftlichkeit

151

3.4.1 Anwendungsbeispiel Schwungrad

151

3.4.2 Anwendungsbeispiel Formeinsatz

162

3.4.3 Anwendungsbeispiel Kunststoffbauteil

177

3.5 Eigenfertigung oder Fremdbezug (Make or Buy)

185

3.5.1 Anlagenbetrieb im eigenen Unternehmen

185

3.5.2 Zukauf von Bauteilen u¨ber Lohnfertiger

201

4 Rapid-Technologien – Quo Vadis?

212

4.1 Abriss der bisherigen Entwicklungen

212

4.2 Derzeitiger Stand

215

4.3 Zuku¨nftige Entwicklungen

217

4.3.1 Verfahren im Entwicklungsstadium

217

4.3.2 Kontinuierliche Weiterentwicklung

224

4.3.3 Neue Anwendungsfelder

228

4.3.4 Arbeitsschutz

231

4.3.5 Steigerung des Bekanntheitsgrades

233

4.3.6 Normung

234

4.3.7 Auswirkungen auf die Fabrik von morgen –Änderung der Fertigungsorganisation

235

4.4 Visionen

240

4.5 Und so schließt sich der Kreis

241

5 Abbildungsverzeichnis

244

6 Literaturverzeichnis

252

7 Anhang

262

7.1 Abku¨rzungen

262

7.2 Checkliste fu¨r den Zukauf von Bauteilen

263

7.3 Checkliste fu¨r die Anlagenbeschaffung

265

8 Index

268

9783446228542_bc

274

 

© 2009-2024 ciando GmbH