3D-Drucken:
Additive Manufacturing (AM) ist der weltweit genormte Begriff für die Fertigungstechnik der Schichtbauverfahren, die als Rapid Prototyping Ende der 1980er-Jahre bekannt wurden und ihren Siegeszug durch alle Branchen angetreten haben. AM ist heute nicht nur ein unverzichtbares Werkzeug zur direkten d...
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Elektronisch E-Book |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Hanser
2016
|
| Ausgabe: | 2., neu bearbeitete und erweiterte Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | DE-1043 DE-1102 DE-1046 DE-1047 DE-858 DE-Aug4 DE-1050 DE-573 DE-M347 DE-92 DE-1051 DE-898 DE-859 DE-860 DE-861 DE-863 DE-862 DE-83 DE-703 DE-706 DE-29 Volltext Inhaltsverzeichnis |
| Zusammenfassung: | Additive Manufacturing (AM) ist der weltweit genormte Begriff für die Fertigungstechnik der Schichtbauverfahren, die als Rapid Prototyping Ende der 1980er-Jahre bekannt wurden und ihren Siegeszug durch alle Branchen angetreten haben. AM ist heute nicht nur ein unverzichtbares Werkzeug zur direkten digitalen Herstellung von Modellen und Prototypen, sondern auch ein Fertigungsverfahren zur Produktion von Endprodukten aus Kunststoff und Metall sowie zur Herstellung von Werkzeugen, Lehren und Formen. Mit der Vorstellung kleiner und preiswerter Maschinen und dem Vordringen des AM in private Bereiche hat sich der Begriff 3D-Drucker (dreidimensionaler Drucker), 3D Printer, einfach Drucker oder Printer, häufig auch Fabber (von Fabricator; der etwas herstellt) durchgesetzt. Alle Welt spricht daher heute nur noch vom Drucken, wenn es die Anwendung von AM meint. Am anderen Ende der Skala entwickeln sich Industrial Printer zur Serienfertigung individueller Produkte und läuten die Industrialisierung des 3D-Druckens ein. Das Buch befasst sich mit diesen technischen Aspekten des 3D-Druckens, aber auch mit seinen Auswirkungen auf eine veränderte Methode der Herstellung und damit verbundene Aspekte einer neuen Art der Organisation von Produktion. Das Buch wendet sich an alle, die mehr über die AM Technologie oder das 3D-Drucken wissen wollen, um die gesamte Breite vom Anschauungsmodell bis zum komplexen, aus Metall gesinterten Produkt kennen zu lernen. Es ist für Studierende, aber auch für Praktiker geeignet und vermittelt schnell und anschaulich die wesentlichen Fakten. |
| Beschreibung: | 1 Online-Ressource (234 Seiten) |
| ISBN: | 9783446448452 |
| DOI: | 10.3139/9783446448452 |
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INHALTSVERZEICHNIS
V ORW
ORT.V
DANKSAGUNG.
VII
UEBER DIE
AUTOREN.
IX
1 GRUNDLAGEN DER
3D-DRUCK-TECHNOLOGIE.
1
1.1 GRUNDBEGRIFFE UND DEFINITIONEN
.
2
1.1.1 ADDITIVE FERTIGUNGSVERFAHREN
.
2
1.1.2 PRINZIP DER
SCHICHTBAUVERFAHREN.3
1.2 ANWENDUNGSEBENEN
.
6
1.2.1 DIREKTE
PROZESSE.8
1.2.1.1 RAPID
PROTOTYPING.
8
1.2.1.2 RAPID
MANUFACTURING.12
1.2.1.3 RAPID
TOOLING.
14
1.2.2 INDIREKTE
PROZESSE.19
1.2.2.1 INDIRECT PROTOTYPING
.
19
1.2.2.2 INDIRECT TOOLING
.
22
1.2.2.3 INDIRECT MANUFACTURING
.
25
1.3 MASCHINENKLASSEN FUER DIE ADDITIVE
FERTIGUNG. 27
1.3.1 GENERISCHE BEZEICHNUNG FUER AM-MASCHINEN
.
28
1.3.2 MASCHINENKLASSEN UND BAUTEILEIGENSCHAFTEN
.
30
1.4
SCHLUSSFOLGERUNGEN.
31
1.5
FRAGEN.
32
2 ADDITIVE
FERTIGUNGSVERFAHREN/3D-DRUCKEN.35
2.1 DIREKTE ADDITIVE
VERFAHREN.
35
2.1.1
POLYMERISATION.38
2.1.1.1 LASER-STEREOLITHOGRAPHIE
(LS).39
2.1.1.2 POLYMERDRUCKVERFAHREN UND THERMOJET-DRUCKEN
(POLYMERJETTING).42
2.1.1.3 DIGITAL LIGHT PROCESSING/LAMPEN-MASKEN-VERFAHREN
.
44
2.1.1.4 MIKRO-STEREOLITHOGRAPHIE
.
45
2.1.2 SINTERN UND
SCHMELZEN.
45
2.1.2.1 LASERSINTERN/SELEKTIVES LASERSINTERN (LS - SLS)
.
46
2.1.2.2 LASERSCHMELZEN/SELEKTIVES LASERSCHMELZEN (SLM)
.
49
2.1.2.3
ELEKTRONENSTRAHL-SCHMELZEN.51
2.1.3 EXTRUSION/FUSED LAYER
MODELING.51
2.1.4 PULVER-BINDER-VERFAHREN
.
55
2.1.4.1 3D PRINTER - 3D
SYSTEMS/Z-CORPORATION.55
2.1.4.2 METALL UND FORMSAND PRINTER - EXONE
.
58
2.1.4.3 3D-DRUCKSYSTEM -
VOXELJET.59
2.1.5 LAYER LAMINATE MANUFACTURING
(LLM). 60
2.1.5.1 LAMINATED OBJECT MANUFACTURING (LOM)
.
60
2.1.5.2 SELECTIVE DEPOSITION LAMINATION (SDL)
.
62
2.1.5.3 LLM MASCHINEN FUER
METALLTEILE.63
2.1.6
HYBRIDVERFAHREN.64
2.1.6.1 METALLPULVERAUFTRAGSVERFAHREN (MPA)
.
64
2.1.6.2 DIRECT METAL DEPOSITION
(DMD).65
2.1.6.3 EXTRUDIEREN UND FRAESEN - BIG AREA ADDITIVE MANUFACTURING
(BAAM).66
2.1.7 WEITERE
VERFAHREN.67
2.1.7.1
AEROSOLPRINTING.
67
2.1.7.2
BIOPLOTTER.69
2.2 INDIREKTE VERFAHREN -
FOLGEPROZESSE.69
2.3
SCHLUSSFOLGERUNG.
71
2.4
FRAGEN.71
3 DIE ADDITIVE PROZESSKETTE UND MASCHINEN FUER DIE FERTIGUNG
.
75
3.1 DATENFLUSS UND
PROZESSKETTEN.
75
3.1.1 ALLGEMEINE AM-PROZESSKETTE
.
75
3.1.1.1 PROZESSKETTE RAPID
PROTOTYPING.77
3.1.1.2 PROZESSKETTE RAPID MANUFACTURING
.
79
3.1.2 DATENSTRUKTUREN UND
FEHLERBEHEBUNG. 80
3.2 MASCHINEN FUER DIE ADDITIVE
FERTIGUNG.84
3.2.1 PERSONAL
PRINTER.85
3.2.1.1 FABBER -
DO-IT-YOURSELF.86
3.2.1.2 DESKTOP P RINTER
.
88
3.2.2 PROFESSIONAL P RIN TE
R.
91
3.2.3 PRODUCTION
PRINTER.92
3.2.4 INDUSTRIAL P RIN TE
R.95
3.3 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK
.
98
3.4
FRAGEN.98
4 ANWENDUNGEN DER ADDITIVEN
FERTIGUNG. 101
4.1 AUTOMOBILINDUSTRIE UND
ZULIEFERER.102
4.1.1 AUTOMOBILKOMPONENTEN -
INTERIEUR.102
4.1.2 AUTOMOBILKOMPONENTEN -
EXTERIEUR.105
4.2
LUFTFAHRTINDUSTRIE.
107
4.3
KONSUMGUETER.
109
4.4 SPIELZEUGINDUSTRIE
.
114
4.5 KUNST UND
KUNSTGESCHICHTE.116
4.6 FORMENBAU (RAPID
TOOLING).119
4.7
MEDIZINTECHNIK.
121
4.8 ARCHITEKTUR UND
LANDSCHAFTSGESTALTUNG.126
4.9 VERSCHIEDENE
ANWENDUNGEN.131
4.9.1 MATHEMATISCHE FUNKTIONEN
.
131
4.9.2 3D-DEKORATIONSOBJEKTE UND ORNAMENTE
.
132
4.9.3 AERODYNAMISCHE UND
FREIFORMOBJEKTE.132
4.10
SCHLUSSFOLGERUNGEN.
134
4.11
FRAGEN.
134
5 PERSPEKTIVEN UND STRATEGIEN ADDITIVER FERTIGUNG
.
139
5.1 POTENZIALE ADDITIVER HERSTELLUNGSVERFAHREN
.
139
5.1.1 KOMPLEXE
GEOMETRIEN.141
5.1.2 INTEGRIERTE
GEOMETRIE.143
5.1.3 INTEGRIERTE
FUNKTIONALITAET.
145
5.1.4 MULTI-MATERIAL-BAUTEILE UND GRADIENTENMATERIALIEN
.
151
5.2 STRATEGIEN ADDITIVER
HERSTELLUNGSVERFAHREN.155
5.2.1 INDIVIDUALISIERTE
MASSENFERTIGUNG.156
5.2.1.1 EINZELSTUECKE UND
KLEINSERIENPRODUKTION.156
5.2.1.2 INDIVIDUALISIERUNG
.
157
5.2.1.3 PERSONALISIERUNG
.
160
5.2.2 PERSOENLICHE
PRODUKTION.164
5.2.3 VERTEILTE INDIVIDUALISIERTE
PRODUKTION. .166
5.3
SCHLUSSFOLGERUNGEN.
166
5.4
FRAGEN.
167
6 MATERIALIEN UND
KONSTRUKTION.
171
6.1
MATERIALIEN.
172
6.1.1 ANISOTROPE
EIGENSCHAFTEN.
174
6.1.2 ISOTROPE
GRUNDMATERIALIEN.
176
6.1.2.1
KUNSTSTOFFE.177
6.1.2.2 M
ETALLE.181
6.1.2.3 KERAMISCHE
MATERIALIEN.183
6.1.2.4
KOMPOSITWERKSTOFFE.184
6.1.2.5 WEITERE
MATERIALIEN.185
6.1.2.5.1
BETON.185
6.1.2.5.2 C
ARBON.185
6.1.2.5.3
LEBENSMITTEL.
185
6.1.3 INDIVIDUELL ZUGESCHNITTENE (GRADED) WERKSTOFFE
UND KOMPOSITWERKSTOFFE
.
186
6.2 KONSTRUKTION
.
.187
6.2.1 TOLERANZEN - VOM DIGITALEN ENTWURF ZUM
OBJEKT.188
6.2.2
DESIGNFREIHEIT.188
6.2.3 RELATIVE PASSGENAUIGKEIT
.
189
6.2.4 FLEXIBLE BAUTEILE, GELENKE,
CLIPS.190
6.2.5 LAGE UND POSITIONIERUNG DER BAUTEILE IM BAURAUM
.
191
6.2.6 BOHRUNGEN (LOECHER), SPALTE, STIFTE UND W
AENDE.192
6.3 AUSWAHLKRITERIEN UND PROZESSORGANISATION
.
195
6.4 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK
.
196
6.5
FRAGEN.
197
7 GLOSSAR: BEGRIFFE UND
ABKUERZUNGEN.199
8
LITERATUR.209
STICHWORTVERZEICHNIS
213 |
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AM ist heute nicht nur ein unverzichtbares Werkzeug zur direkten digitalen Herstellung von Modellen und Prototypen, sondern auch ein Fertigungsverfahren zur Produktion von Endprodukten aus Kunststoff und Metall sowie zur Herstellung von Werkzeugen, Lehren und Formen. Mit der Vorstellung kleiner und preiswerter Maschinen und dem Vordringen des AM in private Bereiche hat sich der Begriff 3D-Drucker (dreidimensionaler Drucker), 3D Printer, einfach Drucker oder Printer, häufig auch Fabber (von Fabricator; der etwas herstellt) durchgesetzt. Alle Welt spricht daher heute nur noch vom Drucken, wenn es die Anwendung von AM meint. Am anderen Ende der Skala entwickeln sich Industrial Printer zur Serienfertigung individueller Produkte und läuten die Industrialisierung des 3D-Druckens ein. Das Buch befasst sich mit diesen technischen Aspekten des 3D-Druckens, aber auch mit seinen Auswirkungen auf eine veränderte Methode der Herstellung und damit verbundene Aspekte einer neuen Art der Organisation von Produktion. Das Buch wendet sich an alle, die mehr über die AM Technologie oder das 3D-Drucken wissen wollen, um die gesamte Breite vom Anschauungsmodell bis zum komplexen, aus Metall gesinterten Produkt kennen zu lernen. Es ist für Studierende, aber auch für Praktiker geeignet und vermittelt schnell und anschaulich die wesentlichen Fakten.</subfield></datafield><datafield tag="650" ind1="0" ind2="7"><subfield code="a">Drucktechnik</subfield><subfield code="0">(DE-588)4124801-6</subfield><subfield code="2">gnd</subfield><subfield code="9">rswk-swf</subfield></datafield><datafield tag="650" ind1="0" ind2="7"><subfield code="a">Rapid Prototyping</subfield><subfield code="g">Fertigung</subfield><subfield code="0">(DE-588)4389159-7</subfield><subfield code="2">gnd</subfield><subfield code="9">rswk-swf</subfield></datafield><datafield tag="650" ind1="0" ind2="7"><subfield code="a">3D-Druck</subfield><subfield code="0">(DE-588)1032223197</subfield><subfield code="2">gnd</subfield><subfield code="9">rswk-swf</subfield></datafield><datafield tag="650" ind1="0" ind2="7"><subfield code="a">Dreidimensionales CAD</subfield><subfield code="0">(DE-588)4227659-7</subfield><subfield code="2">gnd</subfield><subfield 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