Nennen Sie je ein Rapid Prototyping Verfahren, dass Modelle liefert, mit deren Hilfe auch mechanische Tests durchgeführt werden können und eins wo dies nicht möglich ist. Begründen Sie
SLS-Lasersintern-> Beim Metallsintern durch den Laser erhält man ein sehr hitzebeständiges und robustes Modell.
nicht möglich bei:
Stereolithographie, da Modell gering thermisch und mechanisch Belastbar.
nicht möglich bei:
Stereolithographie, da Modell gering thermisch und mechanisch Belastbar.
Wo liegt der Unterschied zwischen Lampen- und Laser-Stereolithographie?
Stützen lassen sich bei der Lampen Stereolithographie einfach mit Wasser abwaschen, sie gehen keine Verbindung mit dem Bauteil ein.
Bei der Laser Stereolitographie müssen Bauteile nachvernetzt & anschließend mit Lösungsmitteln gereinigt werden, da Modell in Maschine nur zu 95% polymerisiert wird.
Bei der Laser Stereolitographie müssen Bauteile nachvernetzt & anschließend mit Lösungsmitteln gereinigt werden, da Modell in Maschine nur zu 95% polymerisiert wird.
Nennen Sie Vor- und Nachteile von Stereolithographie.
Vorteil:
Sehr gute Oberflächen, sehr gute Detaillierung
Nachteile:
geringe thermische und mechanische Belastbarkeit
Bauteilgröße begrenzt. Maschinenabhängig
Sehr gute Oberflächen, sehr gute Detaillierung
Nachteile:
geringe thermische und mechanische Belastbarkeit
Bauteilgröße begrenzt. Maschinenabhängig
Der Preis für das Material ist ein wichtiges Kriterium für die Auswahl ein RP -
Verfahrens. Nennen Sie drei weitere Kriterien.
Verfahrens. Nennen Sie drei weitere Kriterien.
Verhältnis Modell-Volumen zu umbauten Raum
• Detaillierungsgrad
• Physikalische und mechanische Kennwerte
• Dauerhaltbarkeit
• Oberflächengüte
• Detaillierungsgrad
• Physikalische und mechanische Kennwerte
• Dauerhaltbarkeit
• Oberflächengüte
Welche Anwendungen/ Techniken/Strategien gibt es, wozu werden diese verwendet?
sortiere: Nähe zum Serienteil von gering bis groß von a) bis d)
sortiere: Nähe zum Serienteil von gering bis groß von a) bis d)
a) Solid Imaging Concept Modeling:
Fertigung von Konzeptmodellen
b) Funktional Prototyping:
Fertigung von Funktionsprototypen
c) Rapid Tooling:
Generativer Werkzeugbau
d)Rapid Manufacturing:
Generative Serienfertigung
Fertigung von Konzeptmodellen
b) Funktional Prototyping:
Fertigung von Funktionsprototypen
c) Rapid Tooling:
Generativer Werkzeugbau
d)Rapid Manufacturing:
Generative Serienfertigung
Wozu dienen Stützen des Supports bei RP – Verfahren? Nennen Sie zwei RP –
Verfahren bei denen Sie Stützstrukturen benötigen.
Verfahren bei denen Sie Stützstrukturen benötigen.
Zum Abstützen von frei im Raum liegenden Strukturen oder unverbundenen
Modellteilen.
• SL (Stereolithographie)
• FDM (Extrusion-Verfahren)
Modellteilen.
• SL (Stereolithographie)
• FDM (Extrusion-Verfahren)
Beschreiben Sie ein Extrusionsverfahren z.B. FDM in Stichworten.
Aufschmelzen von drahtförmigen Thermoplasten in beheizten Düsen, Schichtbildung
nach Erstarrung
nach Erstarrung
Sie wollen die 3D Konstruktion eines nicht sehr filigranen Bauteils für eine erste
Produktdiskussion in kleiner Runde präsentieren. Welches Verfahren wählen Sie?
Warum?
Produktdiskussion in kleiner Runde präsentieren. Welches Verfahren wählen Sie?
Warum?
3D-Printing, wegen reiner Visualisierung und wenigen Details, keine phys. mech.
Festigkeit gefordert.
Festigkeit gefordert.
Nennen Sie zwei RP – Verfahren die mit Lasern arbeiten
SL (Stereolithographie)
LOM (Schicht-Laminat-Verfahren)
LS (Lasersintern)
LOM (Schicht-Laminat-Verfahren)
LS (Lasersintern)
Sie haben die Aufgabe eine Kleinserie von 20 Exemplaren von einer Rückleuchte für
einen PKW zu produzieren. Welches Verfahren bzw. welche Verfahrenskette wählen
Sie?
einen PKW zu produzieren. Welches Verfahren bzw. welche Verfahrenskette wählen
Sie?
SL (Stereolithographie) wegen Detaillierung
• VG (Vakuumgießen) wegen Stückzahl
• Transparentes Material
• VG (Vakuumgießen) wegen Stückzahl
• Transparentes Material
Mit welchem Verfahren können direkt Bauteile hergestellt werden, die über 100°C
aushalten? Welche Materialien werden dann verwendet?
aushalten? Welche Materialien werden dann verwendet?
SL (Stereolithographie) und FDM (Extrusion-Verfahren)
• PA, ABS,PPSU
• PA, ABS,PPSU
Welche Vorteile hat das selektive Lasersintern gegenüber dem Stereolithographie
Verfahren?
Verfahren?
Höhere mechanische und thermische Festigkeit, keine Stützen.
Nennen Sie je ein Vor bzw. Nachteil des Vakuumgießens in Silikonformen
Keine Werkzeugkonstruktion
• Keine Endformschrägen
• Skalierung
• Beschränkung auf PU Materialien
• Limitierte Stückzahlen
• Keine Endformschrägen
• Skalierung
• Beschränkung auf PU Materialien
• Limitierte Stückzahlen
Welche RP – Verfahren können Sie zur Herstellung metallischer Strukturen
verwenden? Nennen Sie ein Verfahren und erläutern Sie die wesentlichen
Verfahrensschritte.
verwenden? Nennen Sie ein Verfahren und erläutern Sie die wesentlichen
Verfahrensschritte.
Sinterverfahren und 3d-Printing
• Sinterverfahren: Aufschmelzen metallischer Pulver, Erstarrung nach Abkühlung
• Sinterverfahren: Aufschmelzen metallischer Pulver, Erstarrung nach Abkühlung
Welches oder welche Verfahren wählt man, wenn man sehr feine Details eine
Konstruktion mit Hilfe eines Prototypen beurteilen will? Welche Eigenschaften
können dann nicht oder nicht vollständig simuliert werden?
Konstruktion mit Hilfe eines Prototypen beurteilen will? Welche Eigenschaften
können dann nicht oder nicht vollständig simuliert werden?
SL (Lampen-Stereolithographie)
Bestmögliche Oberflächenbeschaffenheit, Stützen nötig, aber mit Wasser abwaschbar. Hinterlassen keine Rückstände, da sie keine Verbindung mit dem Bauteil eingehen.
Die thermische und mechanische Belastbarkeit ist gering
Bestmögliche Oberflächenbeschaffenheit, Stützen nötig, aber mit Wasser abwaschbar. Hinterlassen keine Rückstände, da sie keine Verbindung mit dem Bauteil eingehen.
Die thermische und mechanische Belastbarkeit ist gering
Beschreiben Sie ein generatives Extrusionsverfahren inklusive der vor- und
nachbereitenden Prozessschritte.
nachbereitenden Prozessschritte.
CAD Modell erstellen
per STL File an Prototyper schicken
Modell wird mathematisch in Schichten geteilt
Schicht für Schicht wird Aufgetragen, samt Stützen (wenn nötig)
Nachbearbeitung:
Stützen entfernen,
Oberfläche bearbeiten (falls gefordert)
per STL File an Prototyper schicken
Modell wird mathematisch in Schichten geteilt
Schicht für Schicht wird Aufgetragen, samt Stützen (wenn nötig)
Nachbearbeitung:
Stützen entfernen,
Oberfläche bearbeiten (falls gefordert)
Nennen Sie zwei unterschiedliche RP-Verfahren, die keine Stützstrukturen benötigen.
Wie werden die teilfertigen Modelle bei diesen Verfahren gestützt?
Wie werden die teilfertigen Modelle bei diesen Verfahren gestützt?
3D-Printing und Lasersintern(SLS)
Das Pulver stützt die teilfertigen Modelle
Das Pulver stützt die teilfertigen Modelle
Sie wollen den Prototyp eines verstellbaren Lüftungsgitters für den PKW-Innenraum
aus Kunststoff herstellen. Welches Verfahren oder welche Verfahrensketten wählen
Sie? Warum?
aus Kunststoff herstellen. Welches Verfahren oder welche Verfahrensketten wählen
Sie? Warum?
SL (Lampen-Stereolithographie) wegen dem hohen Detailierungsgrad um anschließend
eine möglichst genaue Luftzirkulation zu haben. Vakuumgießen um vielleicht
mehrere zu fertigen und bessere thermische und mech. Eigenschaften zu
haben.
• SLS (Lasersintern) wenn die rauhe Oberfläche kein Rolle spielt. (günstiger)
eine möglichst genaue Luftzirkulation zu haben. Vakuumgießen um vielleicht
mehrere zu fertigen und bessere thermische und mech. Eigenschaften zu
haben.
• SLS (Lasersintern) wenn die rauhe Oberfläche kein Rolle spielt. (günstiger)
Nennen oder beschreiben Sie die drei fundamentalen Prozessschritte vom CADModell
zum RP-Bauteil.
zum RP-Bauteil.
Zerlegen des digitalen Modells in Schichten gleicher Stärke
• Umsetzung der Einzelquerschnitte in reale Schichten
• Zusammenführung der realen Einzelschichten
In der Vorbesprechung nannte Gebhardt die drei Prozessschritte:
• CAD-Modell erstellen
• Slicen (schichtweises Aufbauen)
• Post Processing
• Umsetzung der Einzelquerschnitte in reale Schichten
• Zusammenführung der realen Einzelschichten
In der Vorbesprechung nannte Gebhardt die drei Prozessschritte:
• CAD-Modell erstellen
• Slicen (schichtweises Aufbauen)
• Post Processing
Welcher Nacharbeitsschritt (post processing) ist beim 3D-Printing notwendig, aber bei
keinem anderen generativen Verfahren?
keinem anderen generativen Verfahren?
Infiltrieren
Wie fertigen Sie ein hochtransparentes Bauteil? Welches generative oder RPVerfahren
setzen Sie dafür ein?
setzen Sie dafür ein?
SL (Stereolithographie) weil höchste Qualität/Genauigkeit ® Vakuumgießen
Nennen Sie ein Vorteil und einen Nachteil, den das Lasersintern Verfahren gegenüber
dem FDM (Fused Deposition Modeling) Verfahren hat.
dem FDM (Fused Deposition Modeling) Verfahren hat.
Vorteil:
kann auch mit Metallen durchgeführt werden
keine Stützen notwendig
Nachteil:
nur einfarbige Modelle
schlechte Oberfläche
kann auch mit Metallen durchgeführt werden
keine Stützen notwendig
Nachteil:
nur einfarbige Modelle
schlechte Oberfläche
Warum benötigen die Formen für das Vakuumgießen keine CAD-gestützte
Werkzeugkonstruktion?
Werkzeugkonstruktion?
Weil beim Vakuumgießen das Model z.B in Silikon abgeformt wird. Das Modell ist Positv und das Negativ ist nachher im Silikon vorhanden.
Nennen Sie je zwei Vor- und zwei Nachteile des Rapid Prototypings.
Vorteile:
man hat schnell ein fertiges Modell in der Hand,
werkzeuglos, hoher Detailreichtum,
direkte Umwandlung vom 3D-Datenmodell zum Prototypen.
STL Datensatz kann überall verwendet werden.
Nachteile:
teuer, zu langsam für Serie, stufig, nicht immer den vollen Anforderungen entsprechend!
man hat schnell ein fertiges Modell in der Hand,
werkzeuglos, hoher Detailreichtum,
direkte Umwandlung vom 3D-Datenmodell zum Prototypen.
STL Datensatz kann überall verwendet werden.
Nachteile:
teuer, zu langsam für Serie, stufig, nicht immer den vollen Anforderungen entsprechend!
Nennen und beschreiben Sie mindestens ein generatives Verfahren, mit dem man
Metalle verarbeiten kann.
Metalle verarbeiten kann.
Lasersintern(SLS):
Prozesskammer mit Metallpulver auffüllen, erste Schicht generieren durch aufschmelzen des Pulvers mit dem Laser (Schichtbildung durch Erstarrung), Schicht für Schicht generieren bis zum fertigen Bauteil.
Prozesskammer mit Metallpulver auffüllen, erste Schicht generieren durch aufschmelzen des Pulvers mit dem Laser (Schichtbildung durch Erstarrung), Schicht für Schicht generieren bis zum fertigen Bauteil.
Beschreibe die Rapid Prototyping Prozesskette im allgemeinen:
1. Erstellung eines 3D CAD Modells
2. Mathematische Zerschneidung in Schichten
3. Rapid Prototyping Prozess:
Umwandlung von Virtuellen in Physikalische Schichten
Verbinden der physikalischen Schichten zum Modell
--> Physikalisches Modell
2. Mathematische Zerschneidung in Schichten
3. Rapid Prototyping Prozess:
Umwandlung von Virtuellen in Physikalische Schichten
Verbinden der physikalischen Schichten zum Modell
--> Physikalisches Modell
Durch Welche Elemente erfolgt die Konturierung in der x-y (Bauebene) Ebene und ggf. die Verfestigung der gesamten Schicht?
Laserstrahl
Messer, Fräser
Druckkopf
Beheizte Düse
Messer, Fräser
Druckkopf
Beheizte Düse
Nenne die 4 verschiedenen Physikalischen Bauprinzipien und die dazu gehörigen RP-verfahren:
Phys. Bauprinzip: RP-Verfahren:
Polymerisation Stereolithographie
Aufschmelzen Laser Sintern,
Laser Beschichten
Extrudieren
Verkleben durch Binder 3D-Printing
Kleben + Ausschneiden Schicht Laminat-Verfahren
Polymerisation Stereolithographie
Aufschmelzen Laser Sintern,
Laser Beschichten
Extrudieren
Verkleben durch Binder 3D-Printing
Kleben + Ausschneiden Schicht Laminat-Verfahren
Welche Verfahren haben: Laserstrahl, Messer, Fräser, Druckkopf, beheizte Düse?
Nenne Abkürzung
Nenne Abkürzung
Laserstrahl: Stereolithographie, Sintern (SL/LS)
Schicht-Laminat Verfahren (LOM)
Messer, Fräse: Schicht Laminat Verfahren (LLM)
Druckkopf: 3D Druck-Verfahren (3DP)
beheizte Düse Extrusionsverfahren (FDM)
Schicht-Laminat Verfahren (LOM)
Messer, Fräse: Schicht Laminat Verfahren (LLM)
Druckkopf: 3D Druck-Verfahren (3DP)
beheizte Düse Extrusionsverfahren (FDM)
Beschreiben sie für das Abformverfahren Vakuumgießen die Herstellung der Form und der Abgüsse. Nennen sie alle Prozessschritte und beginnen sie mit dem RP Urmodell
RP Urmodell wird in Silikon eingeformt.
Wenn Silikon getrocknet ist, wird Urmodell herausgeschnitten
Form wieder zusammengeklebt und im Vakuum mit Harz gefüllt.
Auf diese Weise lassen sich mit einer Silionform ca 15 Modelle herstellen.
Vorteile:
schnell & Preiswert
Hinterschnitte sind ohne Schieber realisierbar.
Nachteile:
Geringe Stückzahl pro Form
lange Zykluszeiten
keine Serienmaterialien einsetzbar
Wenn Silikon getrocknet ist, wird Urmodell herausgeschnitten
Form wieder zusammengeklebt und im Vakuum mit Harz gefüllt.
Auf diese Weise lassen sich mit einer Silionform ca 15 Modelle herstellen.
Vorteile:
schnell & Preiswert
Hinterschnitte sind ohne Schieber realisierbar.
Nachteile:
Geringe Stückzahl pro Form
lange Zykluszeiten
keine Serienmaterialien einsetzbar
beschreiben Sie das "laser-Stereolithographieverfahren" detailliert
Modelle entstehen durch lokale Verfestigung eines flüssigen Monumers mittels eines Laserstrahls.
Laser trägt Schicht für Schicht auf, fertige Schicht wird immer um eine Schichtdicke nach unten gefahren....
Stützen notendig
Da Modell in Maschine nur zu 95% polymerisiert wird, muss im Nachhinein nachvernetzt und anschließend mit Lösungsmitteln gereinigt werden.
Stützen entfernen
Laser trägt Schicht für Schicht auf, fertige Schicht wird immer um eine Schichtdicke nach unten gefahren....
Stützen notendig
Da Modell in Maschine nur zu 95% polymerisiert wird, muss im Nachhinein nachvernetzt und anschließend mit Lösungsmitteln gereinigt werden.
Stützen entfernen
Nennen Sie zwei unterschiedliche generative (RP) Verfahren die keine Stützstrukturen benötigen. (Name und Abkürzung)
Lasersintern (SLS)
3D-Printing (3DP)
Bauteil stützt sich in Pulver ab.
3D-Printing (3DP)
Bauteil stützt sich in Pulver ab.
Sie wollen den Prototyp eines Gehäuses für eine Funksprechanlage herstellen
a) welches Verfahren oder welche Verfahrenskette wählen Sie?
b)warum?
a) welches Verfahren oder welche Verfahrenskette wählen Sie?
b)warum?
a) Lampen-Stereolithografie, danch vielleicht bearbeiten.
b) Gute Oberflächenqualität+ Detailgenau, falls Stützen für die geometrie benötigt werden, können diese im Nachhinein einfach mit Wasser abgewaschen werden. Die Stützen gehen keine Verbindung mit dem Bauteil ein.
b) Gute Oberflächenqualität+ Detailgenau, falls Stützen für die geometrie benötigt werden, können diese im Nachhinein einfach mit Wasser abgewaschen werden. Die Stützen gehen keine Verbindung mit dem Bauteil ein.
Welche Auswirklungen hat der Klebstoff zwischen den Schichten der Papier und Kunststoff-Laminat-Verfahren auf die Festigkeit der Bauteile?
Er verändert die Eigenschaften des Modells.
In Längsrichtung nimmt das Modell die Festigkeit des Klebers an und der Breite die des Modellmaterials.
In Längsrichtung nimmt das Modell die Festigkeit des Klebers an und der Breite die des Modellmaterials.
Welcher Nacharbeitsschritt (post processing) ist bei der Laserstereolitographie notwendig, nicht aber beim Lasersintern?
Die beim Laserstereolitographie-Verfahren notwendigen Stützen müssen entfernt werden.
Ausserdem muss das Modell außerhalb der Maschine nachvernetzt und anschließend mit Lö-
sungsmitteln gereinigt werden, da es in der Maschine nur zu 95% polymerisiert wird.
Ausserdem muss das Modell außerhalb der Maschine nachvernetzt und anschließend mit Lö-
sungsmitteln gereinigt werden, da es in der Maschine nur zu 95% polymerisiert wird.
Sie sollen zwei Prototypen eines Gehäuses für ein Mobiltelefon fertigen
a) welches generative oder RP verfahren setzen Sie dafür ein?
b) warum?
a) welches generative oder RP verfahren setzen Sie dafür ein?
b) warum?
a) Lampen-Stereolithografie, danch vielleicht bearbeiten.
b) Gute Oberflächenqualität+ Detailgenau, falls Stützen für die geometrie benötigt werden, können diese im Nachhinein einfach mit Wasser abgewaschen werden. Die Stützen gehen keine Verbindung mit dem Bauteil ein.
falls mehrere Prototypen benötigt werden, evtl, ein Vakuummodell fürs Vakuumgießen erstellen.
b) Gute Oberflächenqualität+ Detailgenau, falls Stützen für die geometrie benötigt werden, können diese im Nachhinein einfach mit Wasser abgewaschen werden. Die Stützen gehen keine Verbindung mit dem Bauteil ein.
falls mehrere Prototypen benötigt werden, evtl, ein Vakuummodell fürs Vakuumgießen erstellen.
Wie werden die Oberflächen des CAD Modells bearbeitet (oder modifiziert) damit ein STL File erzeugt werden kann?
das CAD Modell muss mit einem dreiecksförmigen Netz ausgestattet werden, damit es mit der STL kompatibel ist.
-> Triangulation
-> Triangulation
Welches Element tritt bei einer Rapid Prototyping Maschine nicht auf?
- Laser
-Vorratsbehälter
-Werkzeugwechsler
-Steuerrechner
- Laser
-Vorratsbehälter
-Werkzeugwechsler
-Steuerrechner
Werkzeugwechsler.
Nennen Sie drei Rapid Prototyping Verfahren (Name und Abkürzung) und ordnen Sie nach der Qualität der Oberflächen, bezeichnen Sie die schlechteste mit a) und die beste mit c)
a) 3D-Printing (3DP)
b) Lasersintern (SLS)
c) Stereolithografie (SL)
b) Lasersintern (SLS)
c) Stereolithografie (SL)
Welchen Vorteil hat das Vakuumgießen vor allen anderen Abformverfahren?
Keine Werkzeugkonstruktion, leichte Hinterschnitte entformbar, Skalierung durch Temperierung
Welche Materiealien sind zur Zeit für das Lasersintern industriell verfügbar?
Welche Materialien sind für das Lasersintern grundsetzlich (oder theoretisch) verwendbar?
Welche Materialien sind für das Lasersintern grundsetzlich (oder theoretisch) verwendbar?
Polyamid, Polystyrol, Sand , Metall, Wachs
Alle sich themoplastisch verhaltenden Werkstoffe.
Alle sich themoplastisch verhaltenden Werkstoffe.
Welche industriellen RP Verfahren gibt es?
Stereolithographie -> Stereolithography (SL)
Lasersintern -> (Selective) Laser Sintering (SLS)
Schicht- (Laminat-) Verfahren -> Layer Laminate Manufacturing (LLM) 1
Extrusions-Verfahren -> Fused Layer Modeling (FLM) 1
3D-Printing -> Three Dimensional Printing (3DP)
Lasersintern -> (Selective) Laser Sintering (SLS)
Schicht- (Laminat-) Verfahren -> Layer Laminate Manufacturing (LLM) 1
Extrusions-Verfahren -> Fused Layer Modeling (FLM) 1
3D-Printing -> Three Dimensional Printing (3DP)
Erklären sie das Stereolithographie-Verfahren (SL), mit Materialien + Vor und Nachteile + Nachbearbeitungsschritte
Verfahren:
Lokale Verfestigung von flüssigem Monumer durch Laser- Strahlung (Polymerisation)
Materialien:
Epoxidharze, Acrylate
Vorteile:
Hoher Detaillierungsgrad
Nachteile:
Geringe thermische und mechanische Belastbarkeit
Stützen notwendig
Nachbearbeitungsschritte:
Stützen entfernen,
Monumer entfernen (Lösungsmittel notwendig)
Lokale Verfestigung von flüssigem Monumer durch Laser- Strahlung (Polymerisation)
Materialien:
Epoxidharze, Acrylate
Vorteile:
Hoher Detaillierungsgrad
Nachteile:
Geringe thermische und mechanische Belastbarkeit
Stützen notwendig
Nachbearbeitungsschritte:
Stützen entfernen,
Monumer entfernen (Lösungsmittel notwendig)
Erklären sie das Lasersinter-Verfahren (SLS), mit Materialien + Vor und Nachteile + Nachbearbeitungsschritte
Verfahren:
Lokales Aufschmelzen von pulverförmigen Thermoplasten;
Schichtbildung nach Erstarrung
Materialien:
Polyamid, Polystyrol, Polycarbonat, Metall, Sand
Vorteile:
Hohe mechanische Belastbarkeit
Keine Stützen notwendig
Nachteil:
Rauhe Oberflächen, geringer Detaillierungsgrad
Nachbearbeitungsschritte:
Modell muss von Pulver befreit werden
Lokales Aufschmelzen von pulverförmigen Thermoplasten;
Schichtbildung nach Erstarrung
Materialien:
Polyamid, Polystyrol, Polycarbonat, Metall, Sand
Vorteile:
Hohe mechanische Belastbarkeit
Keine Stützen notwendig
Nachteil:
Rauhe Oberflächen, geringer Detaillierungsgrad
Nachbearbeitungsschritte:
Modell muss von Pulver befreit werden
Erklären sie das Schicht- (Laminat) Verfahren (LLM), mit Materialien + Vor und Nachteile + Nachbearbeitungsschritte
Verfahren:
Ausschneiden der Schichtkonturen aus Folien
(Laser, Messer)
Materialien:
Papier, Kunststoff, (Keramik), (Metall)
Vorteile:
Hohe Druckbelastbarkeit, geringe Materialpreise
keine Stützen notwendig
Nachteile:
Geringer Detaillierungsgrad,
richtungsabhängige Eigenschaften (In Längsrichtung die von Kleber, zu den Seiten die des Materials)
u.U viel verschnitt/Müll
Nachbearbeitungsschritte:
Nicht zum Modell gehörenden Teile müssen abgelöst werden
Ausschneiden der Schichtkonturen aus Folien
(Laser, Messer)
Materialien:
Papier, Kunststoff, (Keramik), (Metall)
Vorteile:
Hohe Druckbelastbarkeit, geringe Materialpreise
keine Stützen notwendig
Nachteile:
Geringer Detaillierungsgrad,
richtungsabhängige Eigenschaften (In Längsrichtung die von Kleber, zu den Seiten die des Materials)
u.U viel verschnitt/Müll
Nachbearbeitungsschritte:
Nicht zum Modell gehörenden Teile müssen abgelöst werden
Erklären sie das Extrusions-Verfahren (FLM-Fused Layer Modeling), mit Materialien + Vor und Nachteile + Nachbearbeitungsschritte
Verfahren:
Aufschmelzen von drahtförmigen Thermoplasten in beheizter
Düse; Schichtbildung nach Erstarrung
Materialien:
Thermoplaste, Wachs
Vorteile:
Hohe mechanische Belastbarkeit, mehrfarbige Modelle
Nachteile:
Geringer Detaillierungsgrad, teures Material
Stützen notwendig
Nachbearbeitungsschritte:
Stützen entfernen
Aufschmelzen von drahtförmigen Thermoplasten in beheizter
Düse; Schichtbildung nach Erstarrung
Materialien:
Thermoplaste, Wachs
Vorteile:
Hohe mechanische Belastbarkeit, mehrfarbige Modelle
Nachteile:
Geringer Detaillierungsgrad, teures Material
Stützen notwendig
Nachbearbeitungsschritte:
Stützen entfernen
Erklären sie 3D-Printing (3DP), mit Materialien + Vor und Nachteile + Nachbearbeitungsschritte
Verfahren:
Einspritzen einer wasserbasierenden Flüssigkeit in Pulver.
Gestaltfestigkeit durch Infiltrierung (Wachse, Epoxidharze)
Materialien:
Stärke/Wasser, Gips-Keramik/Wasser
Vorteile:
-Kurze Bauzeit, geringe Materialpreise, preiswerte Modelle
-nach Infiltrierung mit Epoxidharz ist das Modell sehr widerstandsfähig
- kann spanend bearbeitet sowie gefüllt, geschliffen und lackiert werden
-keine Stützen notwendig
Nachteil:
Sehr geringer Detaillierungsgrad
muss infiltriert werden > 2stufiges Verfahren
> Probleme mit Verzügen/ Schrumpfen des Bauteils
eingeschrängte Materialien
Nachbearbeitungsschritte:
Modell von Pulver befreien
Muss mit Wachs oder Epoxidharz infiltriert werden
Einspritzen einer wasserbasierenden Flüssigkeit in Pulver.
Gestaltfestigkeit durch Infiltrierung (Wachse, Epoxidharze)
Materialien:
Stärke/Wasser, Gips-Keramik/Wasser
Vorteile:
-Kurze Bauzeit, geringe Materialpreise, preiswerte Modelle
-nach Infiltrierung mit Epoxidharz ist das Modell sehr widerstandsfähig
- kann spanend bearbeitet sowie gefüllt, geschliffen und lackiert werden
-keine Stützen notwendig
Nachteil:
Sehr geringer Detaillierungsgrad
muss infiltriert werden > 2stufiges Verfahren
> Probleme mit Verzügen/ Schrumpfen des Bauteils
eingeschrängte Materialien
Nachbearbeitungsschritte:
Modell von Pulver befreien
Muss mit Wachs oder Epoxidharz infiltriert werden
Erklären sie das Vakuumgießen als Folgeprozess, mit Materialien + Vor und Nachteile
Verfahren:
Abformen von Rapid Prototyping Urmodellen in Silikon-
formen. Ausgießen unter Vakuum.
Materialien (Bauteil):
Polyurethan-Gießharze (PU)
Vorteil:
Schnell und preiswert. Hinterschnitte ohne Schieber realisier-
bar.
Nachteil:
Geringe Ausbringungsmenge pro Form (ca. 15 Stück), lange
Zykluszeiten, keine Serienmaterialien einsetzbar.
Abformen von Rapid Prototyping Urmodellen in Silikon-
formen. Ausgießen unter Vakuum.
Materialien (Bauteil):
Polyurethan-Gießharze (PU)
Vorteil:
Schnell und preiswert. Hinterschnitte ohne Schieber realisier-
bar.
Nachteil:
Geringe Ausbringungsmenge pro Form (ca. 15 Stück), lange
Zykluszeiten, keine Serienmaterialien einsetzbar.
Erklären sie Gießharz-Werkzeuge als Folgeprozess, mit Materialien + Vor und Nachteile
Verfahren:
Abformen von Rapid Prototyping Urmodellen in aluminium-
gefülltes Epoxidharz. Einsetzen in Stammrahmen und
Fertigung auf Spritzgußmaschinen.
Materialien:
Alle Spritzgußmaterialien, vorzugsweise aber weniger abrasi-
ve.
Vorteile:
Schneller und preiswerter als Fertigung über Serienwerk-
zeuge.
Nachteile:
Kleine Serien (unter 500 Stück), lange Zykluszeiten, Hinter-
schnitte durch Einleger zu realisieren, Handentformung.
Abformen von Rapid Prototyping Urmodellen in aluminium-
gefülltes Epoxidharz. Einsetzen in Stammrahmen und
Fertigung auf Spritzgußmaschinen.
Materialien:
Alle Spritzgußmaterialien, vorzugsweise aber weniger abrasi-
ve.
Vorteile:
Schneller und preiswerter als Fertigung über Serienwerk-
zeuge.
Nachteile:
Kleine Serien (unter 500 Stück), lange Zykluszeiten, Hinter-
schnitte durch Einleger zu realisieren, Handentformung.
Nennen Sie Vor- und Nachteile von Schicht Laminatverfahren (LLM) (LOM).
Vorteile:
bei massiven Modellen schnell und preiswert
hohe Druckbelastbarkeit
geringe Materialpreise
Nachteile:
Details sind schwierig abzubilden
richtungsabhängige Eigenschaften
viel Verschnitt/Müll
bei massiven Modellen schnell und preiswert
hohe Druckbelastbarkeit
geringe Materialpreise
Nachteile:
Details sind schwierig abzubilden
richtungsabhängige Eigenschaften
viel Verschnitt/Müll
Nennen Sie Vor- und Nachteile von Laser Sintern (SL/SLS)
Vorteile:
akzeptable thermische und gute mechanische Belastbarkeit
Nachteile:
rauhere Oberflächen, geringer Detailierungsgrad
akzeptable thermische und gute mechanische Belastbarkeit
Nachteile:
rauhere Oberflächen, geringer Detailierungsgrad
Welche Abformverfahren und Folgeprozesse gibt es?
Vakuumgießen
Gießharz-Werkzeuge
Vorserienwerkzeuge aus Aluminium
Gießharz-Werkzeuge
Vorserienwerkzeuge aus Aluminium
Nennen sie zwei Rapid Prototyping Verfahren die mit Laser arbeiten.
z.B.
SL Stereolithographie
SLS (selctive) Laser Sintering
LOM Schicht Laminat verfahren
SL Stereolithographie
SLS (selctive) Laser Sintering
LOM Schicht Laminat verfahren
Was macht der Prototyper?
Er generiert mit Hilfe der Konturdaten die äußere und innere Berandung der jeweiligen Scheibe des Bauteils und fügt diese an die bereits gefertigten Schichten an.
Welches Verfahren kann mit oder ohne Laser realisiert werden?
LLM
oder Schichtverfahren
Schneidern mit Laser oder auch Messer!
oder Schichtverfahren
Schneidern mit Laser oder auch Messer!
Was versteht man unter indirekten Rapid Tooling Verfahren?
Herstellung von metallenen Werkzeugen oder Werkzeugeinsätzen durch Abformen von RP Urmodellen.
Welche Nachbearbeitungsschritte sind typisch für das Stereolithografieverfahren, nicht aber für den Lasersinter Prozess?
Entfernen der Stützen
Nachvernetzen und mit Lösungsmitteln reinigen
Nachvernetzen und mit Lösungsmitteln reinigen
Wie erfolgt die Konturierung einer schicht beim Lasersintern und wie beim 3D Printing
Laser Sintern:
Lokales Aufschmelzen von pulverförmigen Thermoplasten;
Schichtbildung nach Erstarrung
3D Printing:
Einspritzen von Binderflüssigkeit in das Pulverbett.
Lokales Aufschmelzen von pulverförmigen Thermoplasten;
Schichtbildung nach Erstarrung
3D Printing:
Einspritzen von Binderflüssigkeit in das Pulverbett.
Nennen Sie zwei vefahrensbedingte Nachteile von Rapid Prototyping Modellen.
Stufigkeit,
eingeschränkte Materialpalette,
Verfahrensbezogene Materialien,
keine Kostendegression bei steigenden Stückzahlen
eingeschränkte Materialpalette,
Verfahrensbezogene Materialien,
keine Kostendegression bei steigenden Stückzahlen
Welche Vorteile hat das im Rapid Prottotyping am weitesten verbreitete Datenvormat STL?
Skalierbarkeit,
beliebige Veränderung der Anzahl der Dreiecke,
beliebige Schnitte auch ohne Original CAD System,
weltweit gleich und somit weltweit einsetzbar ohne Formatumwandlung (wobei Fehler entstehen könnten)
beliebige Veränderung der Anzahl der Dreiecke,
beliebige Schnitte auch ohne Original CAD System,
weltweit gleich und somit weltweit einsetzbar ohne Formatumwandlung (wobei Fehler entstehen könnten)
Nennen Sie die drei fundamentalen Schritte zur Umwandlung des digitalen modells zum physikalischen Modell.
Zerlegen des digitalen Modells in Schichten gleicher Stärke
Umwandlung von virtuellen in physikalische Schichten
Verbinden der physikalischen Schichten zum Modell
Umwandlung von virtuellen in physikalische Schichten
Verbinden der physikalischen Schichten zum Modell
Kartensatzinfo:
Autor: matze001
Oberthema: Informatik
Thema: Papid Prototyping
Schule / Uni: FH Aachen
Ort: Aachen
Veröffentlicht: 02.03.2010
Schlagwörter Karten:
Alle Karten (61)
keine Schlagwörter
