Rapid Prototyping an der Hochschule Bochum

Karteikarten und Zusammenfassungen für Rapid Prototyping an der Hochschule Bochum

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Definieren Sie stichwortartig den Begriff "generative Vertigungsverfahren" nach VDI 3405

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Was bedeutet Slicing

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Nennen Sie Charakteristika der generativen Fertigungsverfahren

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In welchen Schritten läuft die generative Fertigung prinzipiell ab?

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Nennen Sie zwei Mechanismen der generativen Schichterzeugung

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Was bezeichnet man mit "Pelzbildung" bei Verfahren, die pulverförmiges Ausgangsmaterial haben?

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Was bedeutet STL?

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Nennen Sie industriell genutzte generative Fertigungsverfahren

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Nennen Sie Vor- und Nachteile der Stereolithographie

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Definieren Sie den Begriff Funktionsprototyp

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Was versteht man unter Frontloading?

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Was versteht man unter Rapid Manufacturing?

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Rapid Prototyping

Definieren Sie stichwortartig den Begriff "generative Vertigungsverfahren" nach VDI 3405

Fertigungsverfahren, bei dem das Werkstück element- oder schichtweise aufgebaut wird

Rapid Prototyping

Was bedeutet Slicing

Aufteilung der Konstruktion in einzelne Schichten

Rapid Prototyping

Nennen Sie Charakteristika der generativen Fertigungsverfahren

  • keine besonderen Werkzeuge
  • keine Einspannung
  • Geometrie der Einzelschichten wird direkt aus den CAD-Daten entnommen

Rapid Prototyping

In welchen Schritten läuft die generative Fertigung prinzipiell ab?

  • 3D-CAD-Konstruktion
  • Aufteilung in Schichten (Slicing)
  • Übergabe der einzelnen Schichtinformationen an den Prototyper oder Fabrikator
  • Sukzessives Herstellen und Zusammenfügen der Schichten von unten nach oben durch den Prototyper/Fabrikator

Rapid Prototyping

Nennen Sie zwei Mechanismen der generativen Schichterzeugung

2 wesentliche Verfahren zur Erzeugung fester Schichten


Verfestigung von Flüssigkeiten

  • In der Regel werden hier fotosensitive Kunststoffe durch Polymerisation verfestigt

Herstellung der Schichten aus festem Ausgangsmaterial

  • Aufschmelzen von Pulver oder Granulaten
  • Ausschneiden und Aneinanderfügen von Folienmaterial
  • Aufschmelzen und Extrusion von festen Materialien
  • Verkleben von Pulvern oder Granulaten durch Bindemittel

Rapid Prototyping

Was bezeichnet man mit "Pelzbildung" bei Verfahren, die pulverförmiges Ausgangsmaterial haben?

  • In der Nähe des Bauteils können sich schwach angesinterte Bereiche befinden, sogenannte Pelze
  • Diese müssen vorsichtig, da sie aus dem selben Material wie das Bauteil bestehen, mechanisch entfernt werden

Rapid Prototyping

Was bedeutet STL?

  • meistverwendete Dateiformat STL (Standard Transformation Language) zur Übergabe von Informationen an den Prototyper
  • räumlichen Körper bzw seine Oberfläche durch ebene Flächen zu beschreiben
  • verringer von Ungenauigkeiten durch Erhöhung der Anzahl der einzelnen Elemente (Patches)
  • Werkstück wird durch ebene Dreiecke angenähert, die durch ihre drei Eckpunkte und Normalenvektor bestimmt sind 

Rapid Prototyping

Nennen Sie industriell genutzte generative Fertigungsverfahren

  • Stereolitographie (SL)
  • Lasersintern (LS)
  • Laserstrahlschmelzen (LBM)
  • Fused Layer Manufacturing (FLM)
  • 3D-Printing (3DP)
  • Layer Laminated Manufacturing (LLM)

Rapid Prototyping

Nennen Sie Vor- und Nachteile der Stereolithographie

Vorteile:

  • Feinste Strukturen darstellbar
  • Erzeugung von Hohlräumen möglich
  • Geometrieelemente können in Hohlräumen erzeugt werden
  • Geringere Materialverbrauch, nicht polymerisiertes Material weiter verwendet werden kann

Nachteile:

  • Nur Kunststoffe können verwendet werden
  • Bauteile erfordern teilweise manuelle Nachbearbeitung
  • Materialien neigen nach vollständiger Aushärtung zum Kriechen
  • Stützkonstruktionen können bei STL-Formaten zu großen Datenmengen führen

Rapid Prototyping

Definieren Sie den Begriff Funktionsprototyp

Anforderungen:

  • Primäre Anforderungen an Funktion
  • Seriennaher Werkstoff
  • Stückzahl klein (ca 2-5)
  • Phase: Design bis Berechnung

Rapid Prototyping

Was versteht man unter Frontloading?

  • Reduzieren der Time-to-Market durch Frontloading
  • Frontloading bedeutet, möglichst früh im Entwicklungsprozess verbindliche Entscheidungen zu treffen.
  • Bei der Absicherung solcher Entscheidungen haben Prototypen eine große Bedeutung
  • Großer Anteil der Kosten ist bereits in den frühen Phasen festgelegt, obwohl in diesen Phasen nur ein geringer Teil der Gesamtkosten anfällt
  • Zehnerregel besagt, dass eine Produktänderung pro Entwicklungsprozess, um die sie später erfolgt, um den Faktor 10 teurer wird

Rapid Prototyping

Was versteht man unter Rapid Manufacturing?

direkte Herstellung von Endprodukten oder serientauglichen Werkzeugen


Additive Herstellung von Endprodukten

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