CAE-Prozesskette für individuelle orthopädische Hilfsmittel: Kombination von faserverstärkter additiver Fertigung und textilen Materialien
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Springer Vieweg
[2022]
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext http://www.springer.com/ Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXII, 176 Seiten 21 cm x 14.8 cm |
| ISBN: | 9783658372446 3658372443 |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
..........................................................................................................
1
1.1
MOTIVATION
..........................................................................................
1
1.2
WISSENSCHAFTLICHE
ZIELSETZUNG
.........................................................
3
1.3
AUFBAU
DER
ARBEIT
.............................................................................
3
2
STAND
DER
TECHNIK
...........................................................................................
5
2.1
ADDITIVE
FERTIGUNG
.............................................................................
5
2.1.1
DEFINITION
UND
ABGRENZUNG
................................................
5
2.1.2
ADDITIVER
FERTIGUNGSPROZESS
...............................................
6
2.1.3
VOR
UND
NACHTEILE
..............................................................
8
2.1.4
EINTEILUNG
DER
VERFAHREN
....................................................
10
2.1.5
EXTRUSIONSVERFAHREN
-
FUSED
DEPOSITION
MODELING
..........
10
2.2
VERWENDUNG
DER
ADDITIVEN
FERTIGUNG
ENTLANG
DER
TEXTILEN
KETTE
..................................................................................................
13
2.2.1
FLAECHENBILDUNG
......................................................................
14
2.2.2
VEREDLUNG
.............................................................................
15
2.2.3
KONFEKTION
............................................................................
16
2.3
ADDITIVE
FERTIGUNG
VON
FASERKUNSTSTOFFVERBUNDEN
.........................
20
2.3.1
KURZFASERN
..............................................................................
22
2.3.2
ENDLOSFASERN
..........................................................................
25
2.3.3
TEXTILE
FLAECHEN/HALBZEUGE
..................................................
31
2.4
ORTHOPAEDISCHE
HILFSMITTEL
..................................................................
32
2.4.1
ORTHOPAEDIE
............................................................................
32
2.4.2
HILFSMITTEL
..............................................................................
32
2.4.3
ADDITIVE
FERTIGUNG
ORTHOPAEDISCHER
HILFSMITTEL
....................
36
2.4.4
ENTWICKLUNGSPOTENTIAL
...........................................................
39
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
3
KOMBINATORISCHE
FERTIGUNG
.........................................................................
41
3.1
FUEGEN
MITTELS
FDM
..........................................................................
41
3.1.1
GRUNDLAGEN
DER
FUEGEVERFAHREN
............................................
42
3.1.2
VERBINDUNG
VON
TEXTIL
UND
ADDITIV
GEFERTIGTEN
ELEMENTEN
..............................................................................
43
3.1.3
EINFLUSSPARAMETER
AUF
DIE
ADHAESION
....................................
45
3.2
MATERIALAUSWAHL
UND
CHARAKTERISIERUNG
..........................................
50
3.2.1
TEXTILIEN
..................................................................................
50
3.2.2
THERMOPLASTISCHE
POLYMERE
.................................................
60
3.3
MASCHINENTECHNIK
...............................................................................
67
3.3.1
3D-DRUCKER
PRUSA
I3
MK3
...................................................
67
3.3.2
3D-DRUCKER
MARK
ONE
UND
MARK
TWO
..............................
68
3.4
UNTERSUCHUNG
DER
HAFTUNGSEIGENSCHAFTEN
......................................
69
3.4.1
PRUEFMETHODE
-
180-SCHAELPRUEFUNG
......................................
70
3.4.2
PROBEKOERPERHERSTELLUNG
.........................................................
71
3.4.3
PRUEFDURCHFUEHRUNG
...................................................................
72
3.4.4
PRUEFERGEBNISSE
.......................................................................
73
3.4.5
ZUSAMMENFASSUNG
DER
PRUEFERGEBNISSE
................................
86
3.5
KONFEKTIONSTECHNISCHER
EINSATZ
DER
ADDITIVEN
FERTIGUNG
...............
89
3.5.1
PRINZIPIEN
DER
MATERIALKOMBINATION
....................................
89
3.5.2
MORPHOLOGISCHER
KASTEN
.......................................................
90
4
ENTWICKLUNG
EINES
ORTHOPAEDISCHEN
HILFSMITTELS
FUER
DAS
KNIEGELENK
.................................................................................................
95
4.1
MEDIZINISCHE
GRUNDLAGEN
.................................................................
95
4.1.1
ANATOMISCHE
UND
BIOMECHANISCHE
GRUNDLAGEN
DES
KNIEGELENKS
..........................................................................
95
4.1.2
INDIKATION
-
RUPTUR
DES
VORDEREN
KREUZBANDES
.................
97
4.1.3
BEHANDLUNG
UND
REHABILITATION
............................................
99
4.2
3D-SCAN
DER
KOERPERFORM
.................................................................
101
4.3
REVERSE
ENGINEERING
.........................................................................
105
4.3.1
POLYGONBEARBEITUNG
...............................................................
105
4.3.2
KOERPERMASSE
UND
FLAECHENRUECKFUEHRUNG
................................
106
4.4
GESTALTUNGSGRUNDLAGEN
.......................................................................
108
4.4.1
BANDAGE
...................................................................................
108
4.4.2
ORTHESENELEMENTE
...................................................................
109
4.4.3
GELENKELEMENTE
.....................................................................
110
INHALTSVERZEICHNIS
IX
4.5
KONSTRUKTION
DER
TEXTILEN
KOMPONENTE
...........................................
111
4.5.1
BANDAGENKONSTRUKTION
UND
SCHNITTTEILGENERIERUNG
............
111
4.5.2
ZUGELASTISCHE
EIGENSCHAFTEN
...............................................
115
4.5.3
KOMPRESSIONSWIRKUNG
...........................................................
117
4.6
KONSTRUKTION
DER
BIEGESTEIFEN
FUNKTIONSELEMENTE
.......................
123
4.6.1
3D-CAD-KONSTRUKTION
.........................................................
123
4.6.2
SLICING
....................................................................................
126
4.7
SIMULATION
DER
RUECKHALTEKRAFT
........................................................
128
4.7.1
KNIEPRUEFSTAND
DER
TU
MUENCHEN
..........................................
129
4.7.2
VALIDIERUNG
ANHAND
EINER
HARTRAHMENORTHESE
....................
130
4.7.3
SIMULATION
DES
NEUARTIGEN
ORTHOPAEDISCHEN
HILFSMITTELS
...........................................................................
133
4.8
KOMBINIERTE
ADDITIVE
FERTIGUNG
UND
KONFEKTION
...........................
142
5
WIRTSCHAFTLICHKEIT
UND
UEBERFUEHRUNG
IN
DIE
INDUSTRIELLE
PRAXIS
........
147
5.1
WIRTSCHAFTLICHKEIT
.............................................................................
147
5.1.1
MATERIALKOSTEN
UND
FERTIGUNGSZEIT
.....................................
147
5.1.2
VERGLEICH
MIT
KLASSISCHEM
FERTIGUNGSPROZESS
...................
150
5.2
UEBERFUEHRUNG
IN
DIE
INDUSTRIELLE
PRAXIS
...........................................
152
5.2.1
INNOVATIONSBEREITSCHAFT
UND
ENTWICKLUNGSTRENDS
..............
152
5.2.2
MOEGLICHE
HINDERNISSE
..........................................................
153
6
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.................................................................
155
LITERATURVERZEICHNIS
.............................................................................................
161
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
MOTIVATION
.
1
1.2
WISSENSCHAFTLICHE
ZIELSETZUNG
.
3
1.3
AUFBAU
DER
ARBEIT
.
3
2
STAND
DER
TECHNIK
.
5
2.1
ADDITIVE
FERTIGUNG
.
5
2.1.1
DEFINITION
UND
ABGRENZUNG
.
5
2.1.2
ADDITIVER
FERTIGUNGSPROZESS
.
6
2.1.3
VOR
UND
NACHTEILE
.
8
2.1.4
EINTEILUNG
DER
VERFAHREN
.
10
2.1.5
EXTRUSIONSVERFAHREN
-
FUSED
DEPOSITION
MODELING
.
10
2.2
VERWENDUNG
DER
ADDITIVEN
FERTIGUNG
ENTLANG
DER
TEXTILEN
KETTE
.
13
2.2.1
FLAECHENBILDUNG
.
14
2.2.2
VEREDLUNG
.
15
2.2.3
KONFEKTION
.
16
2.3
ADDITIVE
FERTIGUNG
VON
FASERKUNSTSTOFFVERBUNDEN
.
20
2.3.1
KURZFASERN
.
22
2.3.2
ENDLOSFASERN
.
25
2.3.3
TEXTILE
FLAECHEN/HALBZEUGE
.
31
2.4
ORTHOPAEDISCHE
HILFSMITTEL
.
32
2.4.1
ORTHOPAEDIE
.
32
2.4.2
HILFSMITTEL
.
32
2.4.3
ADDITIVE
FERTIGUNG
ORTHOPAEDISCHER
HILFSMITTEL
.
36
2.4.4
ENTWICKLUNGSPOTENTIAL
.
39
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
3
KOMBINATORISCHE
FERTIGUNG
.
41
3.1
FUEGEN
MITTELS
FDM
.
41
3.1.1
GRUNDLAGEN
DER
FUEGEVERFAHREN
.
42
3.1.2
VERBINDUNG
VON
TEXTIL
UND
ADDITIV
GEFERTIGTEN
ELEMENTEN
.
43
3.1.3
EINFLUSSPARAMETER
AUF
DIE
ADHAESION
.
45
3.2
MATERIALAUSWAHL
UND
CHARAKTERISIERUNG
.
50
3.2.1
TEXTILIEN
.
50
3.2.2
THERMOPLASTISCHE
POLYMERE
.
60
3.3
MASCHINENTECHNIK
.
67
3.3.1
3D-DRUCKER
PRUSA
I3
MK3
.
67
3.3.2
3D-DRUCKER
MARK
ONE
UND
MARK
TWO
.
68
3.4
UNTERSUCHUNG
DER
HAFTUNGSEIGENSCHAFTEN
.
69
3.4.1
PRUEFMETHODE
-
180-SCHAELPRUEFUNG
.
70
3.4.2
PROBEKOERPERHERSTELLUNG
.
71
3.4.3
PRUEFDURCHFUEHRUNG
.
72
3.4.4
PRUEFERGEBNISSE
.
73
3.4.5
ZUSAMMENFASSUNG
DER
PRUEFERGEBNISSE
.
86
3.5
KONFEKTIONSTECHNISCHER
EINSATZ
DER
ADDITIVEN
FERTIGUNG
.
89
3.5.1
PRINZIPIEN
DER
MATERIALKOMBINATION
.
89
3.5.2
MORPHOLOGISCHER
KASTEN
.
90
4
ENTWICKLUNG
EINES
ORTHOPAEDISCHEN
HILFSMITTELS
FUER
DAS
KNIEGELENK
.
95
4.1
MEDIZINISCHE
GRUNDLAGEN
.
95
4.1.1
ANATOMISCHE
UND
BIOMECHANISCHE
GRUNDLAGEN
DES
KNIEGELENKS
.
95
4.1.2
INDIKATION
-
RUPTUR
DES
VORDEREN
KREUZBANDES
.
97
4.1.3
BEHANDLUNG
UND
REHABILITATION
.
99
4.2
3D-SCAN
DER
KOERPERFORM
.
101
4.3
REVERSE
ENGINEERING
.
105
4.3.1
POLYGONBEARBEITUNG
.
105
4.3.2
KOERPERMASSE
UND
FLAECHENRUECKFUEHRUNG
.
106
4.4
GESTALTUNGSGRUNDLAGEN
.
108
4.4.1
BANDAGE
.
108
4.4.2
ORTHESENELEMENTE
.
109
4.4.3
GELENKELEMENTE
.
110
INHALTSVERZEICHNIS
IX
4.5
KONSTRUKTION
DER
TEXTILEN
KOMPONENTE
.
111
4.5.1
BANDAGENKONSTRUKTION
UND
SCHNITTTEILGENERIERUNG
.
111
4.5.2
ZUGELASTISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
115
4.5.3
KOMPRESSIONSWIRKUNG
.
117
4.6
KONSTRUKTION
DER
BIEGESTEIFEN
FUNKTIONSELEMENTE
.
123
4.6.1
3D-CAD-KONSTRUKTION
.
123
4.6.2
SLICING
.
126
4.7
SIMULATION
DER
RUECKHALTEKRAFT
.
128
4.7.1
KNIEPRUEFSTAND
DER
TU
MUENCHEN
.
129
4.7.2
VALIDIERUNG
ANHAND
EINER
HARTRAHMENORTHESE
.
130
4.7.3
SIMULATION
DES
NEUARTIGEN
ORTHOPAEDISCHEN
HILFSMITTELS
.
133
4.8
KOMBINIERTE
ADDITIVE
FERTIGUNG
UND
KONFEKTION
.
142
5
WIRTSCHAFTLICHKEIT
UND
UEBERFUEHRUNG
IN
DIE
INDUSTRIELLE
PRAXIS
.
147
5.1
WIRTSCHAFTLICHKEIT
.
147
5.1.1
MATERIALKOSTEN
UND
FERTIGUNGSZEIT
.
147
5.1.2
VERGLEICH
MIT
KLASSISCHEM
FERTIGUNGSPROZESS
.
150
5.2
UEBERFUEHRUNG
IN
DIE
INDUSTRIELLE
PRAXIS
.
152
5.2.1
INNOVATIONSBEREITSCHAFT
UND
ENTWICKLUNGSTRENDS
.
152
5.2.2
MOEGLICHE
HINDERNISSE
.
153
6
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
155
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