Verfügbarkeit: Entwicklung und Konstruktion für die Additive Fertigung

Entwicklung und Konstruktion für die Additive Fertigung: Grundlagen und Methoden für den Einsatz in industriellen Endkundenprodukten

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Klahn, Christoph (VerfasserIn, HerausgeberIn), Meboldt, Mirko 1975- (VerfasserIn), Fontana, Filippo (VerfasserIn, HerausgeberIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Würzburg Vogel Business Media 2018
Ausgabe:	1. Auflage
Schlagworte:	Rapid Prototyping > Fertigung Fertigungstechnik Fertigungsgerechte Konstruktion Rapid Tooling OEM 3D-Druck AMF-Format Additive Fertigungsverfahren Additive Manufacturing Anisotropie Anwendungsfelder Bauraumorientierung Bauteilorientierung Bridge Manufacturing CLI-Format Complexity for Free Customization Elektronenstrahlschmelzen Entwicklung FEM-Analyse Gestaltungsleitfaden Gitterstrukturen Hilfsgeometrien Hülle-Kern-Strategie Konstruktion Kosten Laserscanner Laserschmelzen Lasersintern Leichtbau Losgrößenunabhängigkeit NURBS
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	208 Seiten Illustrationen, Diagramme 25 cm
ISBN:	9783834333957 3834333956

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS V O R W O R T................................................................................................................................ 5 1 UEBERBLICK UEBER DIE ADDITIVEN FERTIGUNGSVERFAHREN ............................................... 11 1.1 PRINZIP DER ADDITIVEN FERTIGUNG ............................................................................. 11 1.2 FUSED DEPOSITION MODELLING................................................................................... 15 1.3 LASERSINTERN ...................................................... 18 1.4 LASERSCHMELZEN........................................................................................................ 20 2 INTEGRATION ADDITIVER FERTIGUNGSVERFAHREN IN DIE PRODUKTION .............................. 27 2.1 DIREKTE INTEGRATION DER ADDITIVEN FERTIGUNG IN DIE PROZESSKETTE ........................ 27 2.2 INDIREKTE INTEGRATION DER ADDITIVEN FERTIGUNG IN DIE PROZESSKETTE...................... 28 3 3D-DATENERZEUGUNG FUE R ADDITIVE FERTIGUNGSVERFAHREN ........................................ 33 3.1 PROZESSKETTE DER DATENVORBEREITUNG ...................................................................... 33 3.2 CAD & TOOLS .......................................................................................................... 36 3.3 DATEIFORMATE........................................................................................................... 38 3.3.1 STL................................................................................................................ 38 3.3.2 AM F............................................................................................................. 40 3.3.3 3MF ............................................................................................................. 41 3.4 TOPOLOGIEOPTIMIERUNG............................................................................................. 41 3.5 3D-SCANNEN UND REVERSE ENGINEERING .................................................................. 45 3.5.1 PHOTOGRAMMETRIE......................................................................................... 45 3.5.2 LASERSCANNER................................................................................................ 46 3.5.3 STREIFENLICHTSCANNER...................................................................................... 46 3.5.4 REVERSE ENGINEERING.................................................................................... 48 4 QUALITAETSSICHERUNG UND KONTROLLE ADDITIV GEFERTIGTER B A U TE ILE .......................... 49 4.1 QUALITAETSSICHERUNG WAEHREND DES FERTIGUNGSPROZESSES .......................................... 49 4.1.1 FUSED DEPOSITION MODELLING....................................................................... 49 4.1.2 LASERSINTERN......................................................................................... 51 4.1.3 LASERSCHMELZEN............................................................................................ 52 4.2 KONTROLLE DER GEFERTIGTEN BAUTEILE ......................................................................... 54 4.2.1 ZERSTOERENDE PRUEFUNG VON FERTIGUNGSBEGLEITPROBEN ..................................... 54 4.2.2 ZERSTOERUNGSFREIE PRUEFUNG VON BAUTEILEN....................................................... 55 5 KOSTENSTRUKTUR DER ADDITIVEN F E RTIG U N G ................................................................. 63 5.1 EINLEITUNG................................................................................................................ 63 5.2 KOSTEN BEI EIGENFERTIGUNG...................................................................................... 66 5.3 KOSTEN BEI FREMDBEZUG.......................................................................................... 67 5.4 LEBENSZYKLUSKOSTEN................................................................................................. 69 6 ANWENDUNGSFELDER A DDITIVER FERTIGUNG IM O E M ................................................. 71 6.1 EINLEITUNG................................................................................................................ 71 6.2 ADDITIVE FERTIGUNG ALS WERTSCHOEPFUNGSTREIBER...................................................... 72 6.3 ANWENDUNGSFELDER ADDITIVER FERTIGUNG ENTLANG DER WERTSCHOEPFUNGSKETTE ....... 73 6.3.1 PROTOTYPING UND AGILE PRODUKTENTWICKLUNG................................................ 75 6.3.2 VERBESSERTE PRODUKTE DURCH ADDITIVE FERTIGUNG ....................................... 79 6.3.3 INKREMENTELLE MARKTEINFUEHRUNG .................................................................. 81 6.3.4 KUNDENSPEZIFISCHE PRODUKTE: CUSTOMIZATION MITTELS ADDITIVER FERTIGUNG 84 6.3.5 ADDITIVER WERKZEUG- UND FORMENBAU ....................................................... 89 6.3.6 ADDITIV HERGESTELLTE FERTIGUNGSMITTEL.......................................................... 90 6.3.7 FLEXIBLERE AUFTRAGSABWICKLUNG .................................................................... 92 6.3.8 RUECKWAERTSINTEGRATION DURCH ADDITIVE FERTIGUNG ........................................ 94 7 AUSWAHL VON BAUTEILEN UND BAUGRUPPEN FUE R DIE A DDITIVE F ERTIGUNG ............. 95 7.1 GRUENDE FUER DIE ADDITIVE FERTIGUNG......................................................................... 95 7.2 STRATEGISCHE ENTSCHEIDUNGEN VOR DER BAUTEILAUSWAHL .......................................... 96 7.3 VORGEHEN FUER DIE BAUTEILAUSWAHL OHNE VERAENDERUNG DER BAUTEILFORM ................ 97 7.4 VORGEHEN FUER DIE BAUTEILAUSWAHL MIT VERAENDERUNG DER BAUTEILFORM.................. 99 7.4.1 FUNKTIONSINTEGRATION.................................................................................... 100 7.4.2 PERFORMANCESTEIGERUNG................................................................................ 100 7.4.3 LEICHTBAU...................................................................................................... 101 7.4.4 KLEINSERIE / INDIVIDUALISIERUNG ..................................................................... 102 7.5 VORGEHEN BEI NEUKONSTRUKTIONEN........................................................................... 102 7.6 PROZESS ZUR IDENTIFIKATION UND BEURTEILUNG VON BAUTEILEN ................................... 103 8 GESTALTUNGSLEITFADEN FUE R DIE A DDITIVE F ERTIG UN G ................................................... 107 8.1 AUFBAU UND STRUKTUR DES LEITFADENS ..................................................................... 107 8.2 VERFAHRENSMERKMALE DER ADDITIVEN FERTIGUNG....................................................... 109 8.2.1 SCHICHTWEISER AUFBAU.................................................................................. 109 8.2.2 TREPPENSTUFENEFFEKT..................................................................................... 109 8.2.3 WERKSTOFFE................................................................................................... 111 8.2.4 ANISOTROPIE .................................................................................................. 111 8.2.5 EIGENSPANNUNGEN UND VERZUG ................................................................... 113 8.2.6 SUPPORTSTRUKTUREN (STUETZSTRUKTUREN / HILFSGEOMETRIEN) ............................. 114 8.2.7 RESTPULVER.................................................................................................... 115 8.2.8 MOEGLICHE AUFLOESUNG.................................................................................... 116 8.3 VERFAHRENSSPEZIFISCHE GESTALTUNGSPRINZIPIEN.......................................................... 117 8.3.1 FUNKTIONSORIENTIERTE GESTALTUNG ................................................................. 118 8.3.2 FUNKTIONSINTEGRATION.................................................................................... 122 8.3.3 FRUEHZEITIGES FESTLEGEN DER BAUTEILORIENTIERUNG ......................................... 124 8.3.4 MATERIALMINIMALISMUS.................................................................................. 128 8.3.5 VERMEIDUNG VON STUETZSTRUKTUREN................................................................ 130 8.3.6 VERMEIDUNG VON VERZUG............................................................................. 132 8.3.7 INTEGRIERTE HALBZEUGE UND KOMPONENTEN ................................................. 135 8.3.8 KONSTRUKTIVER TOLERANZAUSGLEICH ................................................................. 136 8.3.9 PULVERENTFERNUNG ERMOEGLICHEN .................................................................... 137 8.3.10 NACHBEARBEITUNG SICHERSTELLEN ..................................................................... 139 8.4 GESTALTUNGSRICHTWERTE ............................................................................................. 141 8.4.1 WANDDICKE................................................................................................... 141 8.4.2 FREIWINKEL..................................................................................................... 143 8.4.3 SPALTBREITE.................................................................................................... 144 8.4.4 KANALDURCHMESSER........................................................................................ 145 8.4.5 UEBERHANG..................................................................................................... 146 8.4.6 MATERIALKENNWERTE....................................................................................... 147 8.5 ERWEITERUNG DES GESTALTUNGSLEITFADENS DURCH UNTERNEHMEN .............................. 148 9 ANWENDUNGSBEISPIELE ADDITIVER FERTIGUNG AUS DER INDUSTRIE ............................ 153 9.1 UEBERGANGSSTUECK FUER EINEN HOCHEFFIZIENTEN WAERMETAUSCHER ................................ 153 9.2 FOERDERTOEPFE FUER AUTOMATIONSTECHNIK ..................................................................... 155 9.3 TRANSPARENTE HERAUSNEHMBARE ZAHNSPANGEN........................................................ 158 9.4 ABGESTIMMTE STREULICHTBLENDEN FUER MODULARE HIGH-END-KAMERAS....................... 161 9.5 BATTERIEKUEHLSYSTEM FUER DAS FLUGZEUG SOLAR IMPULSE ............................................. 164 9.6 LONISIERER ZUR REINIGUNG VON CHIP-BONDING-SUBSTRATEN ........................................ 166 9.7 PATIENTENSPEZIFISCHE EINWEG-SCHNITTSCHABLONEN FUER CHIRURGISCHE EINGRIFFE .......... 168 9.8 ZAHNRAEDER FUER TRAM-ROLLDISPLAYS............................................................................. 171 9.9 AUTOMATISIERTES ZUFUEHRSYSTEM FUER SPRITZGUSSGEFERTIGTE STECKVERBINDER ............... 174 9.10 ADDITIV GEFERTIGTE EINSAETZE FUER CFK-COMPOSITE-RAHMEN EINER FLUGDROHNE ........ 177 9.11 STRUKTURKOMPONENTEN FUER DAS CHAIRLESS CHAIR-EXOSKELETT ................................ 179 10 STRATEGISCHE IMPLEMENTIERUNG ADDITIVER FERTIGUNG BEIM O EM .......................... 183 10.1 VORAUSSETZUNGEN FUER DIE IMPLEMENTIERUNG........................................................... 183 10.2 EINBINDUNG DER MITARBEITER BEI DER IMPLEMENTIERUNG VON AM .......................... 186 10.3 BESCHLEUNIGUNG DES WISSENSTRANSFERS DURCH ETM................................................. 188 10.3.1 ERSTER TEIL DES ETM: EXPERTISE IN DER BAUTEILAUSWAHL ................................ 189 10.3.2 ZWEITER TEIL DES ETM: DESIGN-EXPERTISE..................................................... 191 ABKUERZUNGEN ....................................................................................................................... 193 LEBENSLAEUFE.......................................................................................................................... 195 LITERATURVERZEICHNIS............................................................................................................ 197 QUELLENVERZEICHNIS DER BILDER........................................................................................... 204 STICHWORTVERZEICHNIS 206
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