GENERATIVE FERTIGUNGSVERFAHREN PDF

Auch wenn dieser Begriff heute immer noch im Gebrauch ist, spielt die additive Fertigung engl. Im Gegensatz zu diesen gibt es bei der additiven Fertigung keinen Block, aus dem ein Werkstoff herausgearbeitet wird. Additive bzw. Beim selektiven Laserschmelzen Selective Laser Sintering erfolgt die Verbindung der Layer nicht durch einen Binder, sondern sie werden durch einen Hochleistungslaser miteinander verschmolzen. Dadurch lassen sich auch Werkstoffe aus Metall schichtweise aufbauen.

Author:Gulkree Vonos
Country:Finland
Language:English (Spanish)
Genre:Music
Published (Last):23 January 2018
Pages:160
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ISBN:980-7-96428-444-2
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Industrie 4. Einleitung 1. Jahrhunderts wurden die ersten Autos in aufwendiger Handarbeit produziert. Aus diesem Grund waren die ersten motorisierten Fahrzeuge sehr teuer, selten und fehlerhaft, sodass nur wohlhabende Menschen sich die Fahrzeuge leisten konnten. Zur weiteren Kostenminimierung wurde die Fertigung weiter vereinfacht und keine Modellvariation zugelassen. So konnten die Kunden die Fahrzeuge beispielsweise nur in der Farbe Schwarz kaufen. Jahrhunderts begannen die Kunden nach mehr Vielfalt zu verlangen und somit nach Individualisierung der Fahrzeuge.

Die Autobauer sahen sich mit wachsender Variantenvielfalt konfrontiert. Das bedeutet, dass kundenindividuelle Produkte zu Kosten der Massenproduktionsprodukte angeboten werden.

Eine schnelle Deckung des Kundenersatzteilbedarfs hat einen stark positiven Einfluss auf die Kundenzufriedenheit sowie -bindung und somit auf den Unternehmenserfolg. Damit werden die Lagerhaltungskosten stark reduziert. Transportkosten, eingespart und der Kundenbedarf dennoch schnell gedeckt werden. Durch die Verbindung der Industrie 4.

Hierbei sollen auch Verbesserungspotenziale bei der Nutzung Generativer Fertigungsverfahren im Verbund mit der Industrie 4. Nachdem die Grundlagen der Ersatzteillogistik beschrieben wurden, werden darauf aufbauend diese Themengebiete auf die Automobilbranche bezogen betrachtet. Nach der Entwicklung des Kriterienkatalogs werden die Verfahren anhand eines Scoring-Models bewertet.

Theoretische Grundlagen 2. Zusammenhalt und Form schaffen: Urformen, 2. Zusammenhalt vermehren und Form beibehalten: Beschichten, 6. Die systematische Einteilung wird in einer zweidimensionalen Ordnungsmatrix mit den sechs Hauptgruppen dargestellt. In diesem Ordnungssystem hat jedes Fertigungsverfahren eine spezifische mehrstellige Ordnungsnummer ON , die sich wie folgt bildet: Hauptgruppe 1. Stelle der ON: Einteilung , Gruppen 2.

Stelle der ON: Unterteilung und Untergruppen 3. Stelle der ON: Verfahren , siehe Abbildung 2. Risse : 2. In Klammern: Beispiele. Fritz : 3. Kombinationen von Fertigungsverfahren. Damit werden auch der Automatisierungsgrad des gesamten Fertigungsprozesses, z. Risse : 4. Risse : 9. Urformen aus dem plastischen Zustand, 3. Urformen aus dem breiigen Zustand, 4. Urformen aus dem ionisierten Zustand. Verschiedene Autoren zeigen weitere Strukturierungen der Verfahren, da die weiteren Einteilungskriterien noch nicht strukturiert und standardisiert sind.

Hierbei wird der Zusammenhalt zum Teil oder komplett verringert. Daraus resultierend wird der Zusammenhalt lokal erzeugt und in der Gesamtheit vermehrt. Bauteile mithilfe unterschiedlicher Verfahren aus. Nach Gebhardt[53] ist eine eindeutige Zuordnung in eine der Hauptgruppen nicht einfach. Formative Verfahren realisieren die zu erzielende Geometrie durch Umformen eines gegebenen Volumens.

Die Volumenkonstanz ist die Randbedingung. Das Verfahren, bei dem die Geometrie durch die Zusammensetzung von einzelnen Schichten erzeugt wird, wird auch Schichtbauverfahren genannt.

Gebhardt : 7. Rapid-Technologien genutzt werden. Somit kann der Begriff Rapid-Technologien als Oberbegriff betrachtet werden. Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten Abbildung 7: Nomenklatur von Modellklassen und -typen von Rapid Technologien.

Steinbichler : Die Anwendungsgebiete der Rapid Technologien werden durch die Modellklassen dargestellt. Die typischen Anwendungsgebiete physischer Modelle Prototyp in den Phasen der Produktentstehungsprozess werdenin der Abbildung 8 dargestellt. Jeder, der Zeichnungen auf einem Word-Dokument mithilfe eines 2D-Druckers ausdruckt, kann verstehen, dass mithilfe eines 3D-Druckers ein dreidimensionales physisches Bauteil entstehen kann. Abbildung 9 zeigt ein Sculpture-Puzzle, das auf dem Schichtbauprinzip beruht.

Gebhardt : 2. Durch Generative Fertigungsverfahren wird das Schichtbauprinzip automatisiert. Generative Fertigungsverfahren haben einen Einfluss auf die Geometrie sowie auf die Stoffeigenschaften.

Die Fertigungsanlage kann jede Schicht anhand ihrer Konturen ansteuern. So wird die geometrische Rahmenbedingung der ersten Schicht bestimmt. Danach wird auf die erste Schicht eine neue Schicht aufgetragen. Damit diese Schicht aufgetragen werden kann, muss die Bauplattform abgesenkt werden. Erst dann kann das Material aufgetragen werden. Dieser Prozess wiederholt sich bei jeder Schicht, bis das Produkt gefertigt ist.

Durch Energieeinbringung wird die Umwandlung realisiert. Nach dem Schichtbauprinzip werden die Schichten durch Einbringen von thermischer, photonischer oder chemischer Energie verfestigt und miteinander verbunden.

Die Energieeinbringung basiert auf verschiedenen Verfahrensprinzipien. Lokal im Bauraum wird die thermische Phasenumwandlung nicht realisiert. Durch feine Abwandlung der Materialzusammensetzung sind die mechanischen Eigenschaften der hergestellten Bauteile in mehreren Bereichen steuerbar.

Durch die Verklebung der Pulverpartikel entsteht ein lokaler Materialzusammenhalt. Ein thermisch bedingter Bauteilverzug tritt nicht auf. Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten Abbildung Verfahrensprinzipien generativer Fertigung. Ott : Insbesondere die Datenvorbereitung, die Erzeugung von Zusatz- und Hilfsgeometrien z. Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten Abbildung Datenbezogener Ablauf in generativen Fertigungsverfahren.

Verfahrensgeschwindigkeit oder Bauraumtemperatur gespeichert. Hier liegt die Besonderheit darin, sehr komplexe Geometrie zu fertigen, die von den konventionellen oder spanenden Verfahren schwer oder gar nicht realisierbar ist. Am Anfang wird das Ausgangsmaterial aufgebracht. Im Anschluss wird das Ausgangsmaterial verfestigt, siehe Abbildung Bleche vorliegende Werkstoffe. Des Weiteren gibt es Verfahren, bei denen das lose Material auf eine Grundplatte im Bauraum aufgebracht wird, z.

Hierbei werden Normalien angewendet, die vor dem Start des Bauprozesses auf dieBauplattenform zu legen sind. Nach der Verfestigung der ersten Schicht der Fertigungsprozessvorbereitung durch eine Energiequelle wird zuerst die Bauplattform um eine Schichtdicke abgesenkt und eine neue Schicht des Ausgangsmaterials aufgetragen. Das Auftragen erfolgt meistens durch einen Auftragsmechanismus, z. Die Verfestigung der neuen Schicht geschieht nach den Vorgabedaten aus der Fertigungsprozessvorbereitung und parallel dazu wird die neue Schicht mit der darunterliegenden Schicht verbunden.

Hier entsteht eine sogenannte Stufenproblematik, auch Treppenstufen-Effekt genannt. Wedeniwski : Lindemann : Brecher : 86 f.

Huber : 2. Risse : 1. Fritz : 1. Fritz : 2. Risse : 2—4. Risse : 6. Risse : 8; Fritz Fritz : 2; Risse Fritz : 7. Risse : Fritz : Risse : — Dreher : 7. Gebhardt :

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