Einsatzpotential des Rapid Prototyping in der Produktentwicklung:
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1996
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INHALTSVERZEICHNIS
I
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 WETTBEWERBSFAKTOR ZEIT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG 1
1.2 ABGRENZUNG DES THEMENGEBIETES 3
1.3 ZIELSETZUNG DER ARBEIT 4
2 PROTOTYPEN IN DER PRODUKTENTWICKLUNG 6
2.1 BRANCHENSPEZIFISCHE EIGENSCHAFTEN DER PRODUKTENTWICKLUNG 6
2.2 DER PRODUKTENTWICKLUNGSPROZEB _ 9
2.2.1 KONZEPTPHASE 9
2.2.2 ENTWURFSPHASE 10
2.2.3 GESTALTUNGSPHASE 10
2.2.4 DETAILLIERUNGS- UND AUSARBEITUNGSPHASE 11
2.3 BEDEUTUNG VON MODELLEN UND PROTOTYPEN FUR DIE PRODUKTENTWICKLUNG 11
3 EINSATZ RECHNERGESTIITZTER HILFSMITTEL IN DER PRODUKTENTWICKLUNG 16
3.1 DAS PRODUKTMODELL 16
3.2 TATIGKEITEN UND HILFSMITTEL IN DER PRODUKTENTWICKLUNG 19
3.2.1 GEOMETRIE-MODELLIERUNG 19
3.2.2 VIRTUAL PROTOTYPING 24
3.2.2.1 METHODE DER FINITEN ELEMENTE (FEM) 25
3.2.2.2 BEWEGUNGSSIMULATION 26
3.2.2.3 PROZEBTECHNISCHE SIMULATIONEN 27
3.2.3 MODELL- UND PROTOTYPENBAU 29
3.2.3.1 RAPID PROTOTYPING 30
3.2.3.2 NC-TECHNIK 32
3.2.4 WERKZEUGBAU 34
3.2.5 DIGITALISIERUNG 35
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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II
INHALTSVERZEICHNLS
3.2.5.1 MECHANISCHE DIGITALISIERUNG 37
3.2.5.2 OPTISCHE DIGITALISIERVERFAHREN 38
3.2.5.3 FLACHENRIICKFUHRUNG 41
4 VERFAHREN DES RAPID PROTOTYPING 43
4.1 VORAUSSETZUNGEN FUR DEN EINSATZ DER RAPID PROTOTYPING TECHNOLOGIE 43
4.1.1 3D-DARSTELLUNG DES VOLUMENMODELLS 43
4.1.2 2D-DARSTELLUNG DER SCHICHTGEOMETRIEN 45
4.2 EIGENSCHAFTEN DER RP-VERFAHREN 47
4.2.1 STEREOLITHOGRAPHISCHE VERFAHREN 47
4.2.2 FUSED DEPOSITION MODELING (FDM) 49
4.2.3 LAMINATED OBJECT MANUFACTURING (LOM) 51
4.2.4 SELECTIVE LASER SINTERING (SLS) 52
4.2.5 3D-PRINTING (DIRECT SHELL PRODUCTION CASTING) 53
4.2.6 SONSTIGE VERFAHREN 54
4.3 GEOMETRIEFEHLER DER RP-VERFAHREN 58
4.3.1 FEHLER IN DER DATENAUFBEREITUNG 58
4.3.2 PROZEBBEDINGTE FEHLER 63
4.3.3 BAUTEILORIENTIERUNG 65
5 INTEGRATION DES RAPID PROTOTYPING IN DIE PROZEBKETTE DER
PRODUKTENTWICKLUNG 69
5.1 ANFORDERUNGEN AN MODELLE UND PROTOTYPEN 69
5.2 POLYVALENZ DER MODELLE UND PROTOTYPEN 70
5.3 EINSATZBEREICHE VON RP-MODELLEN 72
5.3.1 EINSATZ IN DER KONZEPTPHASE 73
5.3.2 EINSATZ IN DER ENTWURFSPHASE 75
5.3.3 EINSATZ IN DER AUSARBEITUNGSPHASE 79
5.4 GRENZEN DER RP-MODELLE 83
INHALTSVERZEICHNIS III
6 PROTOTYPEN-WERKZEUGE 87
6.1 VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON WERKZEUGEN FUR METALLWERKSTIICKE 88
6.1.1 FEINGUB-VERFAHREN 90
6.1.2 SANDGUB-VERFAHREN 97
6.1.3 VOLLFORMGUB-VERFAHREN 99
6.1.4 GIPSGUB-VERFAHREN 100
6.2 VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON WERKZEUGEN FUR KUNSTSTOFF-WERKSTTICKE
101
6.2.1 SILIKONABFORMVERFAHREN 102
, 6.2.2 SPRITZGIEB-VERFAHREN 103
6.2.2.1 SPRITZGIEB-VERFAHREN FUR DIE VERARBEITUNG HARTER KUNSTSTOFFE 104
6.2.2.1.1 WERKSTIICKMODELLIERUNG UND WERKZCUGKONSTRUKTION 104
6.2.2.1.2 HERSTELLUNG DER FORMNESTER 108
6.2.2.1.3 HERSTELLUNG DER KERNE 110
6.2.2.1.4 EINSATZ DES SPRITZGIEBWERKZEUGES UND BEWERTUNG 116
62
.
2.2 SPRITZGIEB-VERFAHREN FUR DIE VERARBEITUNG ELASTISCHER
KUNSTSTOFFE 118
7 WIRTSCHAFTLICHKEIT UND AUTOMATISIERUNG DER RAPID PROTOTYPING
VERFAHREN 122
7.1 EINSPARUNGSPOTENTIALE DURCH DEN EINSATZ VON RAPID PROTOTYPING 122
7.2 KOSTENRECHNUNG FUR DAS RAPID PROTOTYPING 124
7.3 AUTOMATISIERUNG DER RAPID PROTOTYPING VERFAHREN
X 132
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 136
9 LITERATURVERZEICHNIS 139 |
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