Sie sind hier
E-Book

Additive Fertigungsverfahren

Additive Manufacturing und 3D-Drucken für Prototyping - Tooling - Produktion

AutorAndreas Gebhardt
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2016
Seitenanzahl736 Seiten
ISBN9783446445390
FormatPDF/ePUB
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis144,99 EUR

Die aktualisierte 5. Auflage dieses Standardwerks beschreibt die, noch anhaltende, Entwicklung und Verbreitung der Generativen Fertigungstechnik über alle Branchen und viele Anwendergruppen hinweg. Leistungsfähige Production Printer arbeiten in der Industrie und Fabber, kleine, preiswerte und meist selbst zu bauende 3D-Drucker, erschließen die Generative Fertigung auch für Privatleute und an entlegenen Orten. Seriöse Journale und Tageszeitungen machen mit Druckern Erfolgsgeschichten auf. Drucker sind in aller Munde.
Daneben wird die Technik sukzessive verbessert. Die Prozesse werden stabiler und vor allem reproduzierbar. Eine wirkliche Massenproduktion von Einzelteilen gelingt in einzelnen Branchen und beginnt sich durchzusetzen.
Neu in der 5. Auflage sind:
- Aktualisierungen: Firmen, Maschinen und Material; Anwendungsbeispiele
- Erweiterungen: Fabbertechnologie, Do It Yourself Drucker

Dr.-Ing. Andreas Gebhardt studierte an der technischen Hochschule Aachen Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Motoren- und Turbinenbau. Nach Stationen als Geschäftsführer in der mittelständischen Wirtschaft wurde er zum Sommersemester 2000 als Professor für Hochleistungsverfahren der Fertigungstechnik und Rapid Prototyping an die Fachhochschule Aachen berufen. Dort leitet er eine Forschergruppe und Labore zum Lasersintern von Metallen (SLM Verfahren), Polymerdrucken, 3D-Drucken (Pulver-Binder Verfahren), Extrusionsverfahren (FDM) und zum Einsatz unterschiedlicher Fabber. Seit dem Wintersemester 2000 ist Andreas Gebhardt Gastprofessor am City College der City University New York. 2004 gründete er das RTeJournal (www.rtejournal.de), eine 'open-access' online-Zeitschrift für Rapid Technology und ist dessen Herausgeber.

Kaufen Sie hier:

Horizontale Tabs

Leseprobe

1. Einordnung und Begriffsbestimmung
2. Merkmale der Generativen Fertigungsverfahren
3. Generative Fertigungsanlagen für Rapid Prototyping, Direct Tooling und Direct Manufacturing
4. Rapid Prototyping
5. Rapid Tooling
6. Direct Manufacturing - Rapid Manufacturing
7. Sicherheitsvorschriften und Umweltschutz
8. Aspekte zur Wirtschaftlichkeit
9. Zukünftige Rapid Prototyping Verfahren
10. Anhang

Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Widmung6
Vorwort8
Über den Autor10
Danksagung12
Inhaltsverzeichnis14
1Einordnung und Begriffsbestimmung26
1.1?Systematik der Fertigungsverfahren26
1.2?Systematik der Additiven?Fertigungsverfahren27
1.2.1?Begriffsbestimmungen28
1.2.2?Eigenschaften der Additiven Fertigungsverfahren28
1.3?Einteilung der Additiven?Fertigungsverfahren31
1.3.1?Rapid Prototyping31
1.3.2?Rapid Manufacturing33
1.3.2.1?Rapid Manufacturing – Direct Manufacturing34
1.3.2.2?Rapid Manufacturing – Direct Tooling (Rapid Tooling – Prototype Tooling)34
1.3.3?Nicht-additive Verfahren – Indirect Prototyping und Indirect Tooling35
1.3.4?Rapid Prototyping oder Rapid Manufacturing?36
1.3.5?Begriffsvielfalt37
1.3.6?Wie schnell ist Rapid?38
1.4?Integration der Additiven Fertigungstechnik in den Produktentstehungsprozess38
1.4.1?Additive Verfahren in der Produktentwicklung39
1.4.2?Additive Verfahren für die stückzahl-unabhängige Produktion40
1.4.3?Additive Verfahren für die individualisierte Produktion40
1.5?Maschinen für die Additive Fertigung41
1.5.1?Fabber, Personal 3D-Drucker/Personal 3D?Printer42
1.5.1.1?Fabber43
1.5.1.2?Personal 3D-Drucker/Personal 3D?Printer43
1.5.2?Professional 3D-Drucker/Professional 3D?Printer43
1.5.3?Production 3D-Drucker/Production 3D?Printer oder?Produktionsmaschinen43
1.5.4?Industrial 3D-Drucker44
1.5.5?Maschinenklassen und Bauteileigenschaften44
2Merkmale der Additiven Fertigungsverfahren46
2.1?Verfahrensgrundlagen46
2.2?Erzeugung der mathematischen Schichtinformation51
2.2.1?Beschreibung der Geometrie durch einen 3D-Datensatz52
2.2.1.1?Datenfluss und Schnittstellen52
2.2.1.2?Modellierung dreidimensionaler Körper mittels 3D-CAD54
2.2.1.2.1?CAD-Modelltypen55
2.2.1.2.2?Anforderungen an CAD-Systeme57
2.2.1.3?Modellierung dreidimensionaler Körper aus Messwerten58
2.2.2?Erzeugung der geometrischen Schichtinformationen der?Einzelschichten60
2.2.2.1?STL-Format60
2.2.2.1.1?Fehler im STL-File62
2.2.2.2?CLI-/SLC-Format65
2.2.2.3?PLY- und VRML-Format68
2.2.2.4?AMF-Format70
2.3?Physikalische Prinzipien zur Erzeugung der Schicht72
2.3.1?Generieren aus der flüssigen Phase73
2.3.1.1?Photopolymerisation – Stereolithographie (SL)73
2.3.1.2?Grundlagen der Polymerisation74
2.3.1.2.1?Laserinduzierte Polymerisation76
2.3.1.2.2?Vorteile der Stereolithographie82
2.3.1.2.3?Nachteile der Stereolithographie84
2.3.2?Generieren aus der festen Phase85
2.3.2.1?Schmelzen und Verfestigen von Pulvern und Granulaten – Sintern?(Lasersintern,?LS), Schmelzen85
2.3.2.1.1?Materialien für das Sintern und Schmelzen86
2.3.2.1.2?Vor- und Nachteile des Sinterns und Schmelzens91
2.3.2.1.3?Proprietäre oder handelsübliche Pulver?92
2.3.2.2?Ausschneiden aus Folien und Fügen – Layer Laminate Manufacturing (LLM)93
2.3.2.2.1?Vor- und Nachteile der Schichtverfahren (LLM)94
2.3.2.3?Schmelzen und Verfestigen aus der festen Phase – Fused?Layer?Modeling?(FLM)96
2.3.2.3.1?Extrudierende und ballistische Verfahren96
2.3.2.3.2?Vor- und Nachteile der FLM-Verfahren99
2.3.2.4?Verkleben von Granulaten mit Bindern – 3D?Printing (3DP) – Pulver?Binder?Verfahren99
2.3.2.4.1?Vor- und Nachteile von Pulver-Binder-Verfahren100
2.3.3?Generieren aus der Gasphase101
2.3.3.1?Aerosoldruckverfahren101
2.3.3.1.1?Vor- und Nachteile von Aerosoldruckverfahren102
2.3.3.2?Laser Chemical Vapor Deposition (LCVD)102
2.3.4?Sonstige Verfahren104
2.3.4.1?Sonolumineszenz104
2.3.4.2?Elektroviskosität105
2.4?Elemente zur Erzeugung der physischen Schicht105
2.4.1?Bewegungselemente106
2.4.1.1?Plotter106
2.4.1.2?Scanner107
2.4.1.3?Parallelroboter (Delta Roboter)108
2.4.2?Generierende und konturierende Elemente109
2.4.2.1?Laser109
2.4.2.2?Druckköpfe111
2.4.2.3?Extruder115
2.4.2.4?Schneidmesser115
2.4.2.5?Fräser116
2.4.3?Schichterzeugendes Element116
2.5?Klassifizierung der additiven?Fertigungsverfahren118
2.6?Zusammenfassende Betrachtung der?theoretischen Potenziale der?additiven?Fertigungsverfahren120
2.6.1?Werkstoffe121
2.6.2?Bauteileigenschaften123
2.6.3?Details123
2.6.4?Genauigkeiten124
2.6.5?Oberflächengüte125
2.6.6?Entwicklungspotenzial125
2.6.7?Kontinuierliche 3D-Modellierung126
3Additive Fertigungsanlagen für Rapid Prototyping, Direct Tooling und Direct?Manufacturing128
3.1?Polymerisation – Stereolithographie (SL)132
3.1.1?Maschinenspezifische Grundlagen132
3.1.1.1?Laser-Stereolithographie132
3.1.1.2?Digital Light Processing (DLP)142
3.1.1.3?PolyJet und Multi-Jet Modeling (MJM) und Paste Polymerization144
3.1.1.4?Continuous Liquid Interface Production (CLIP)144
3.1.2?Übersicht: Polymerisation – Stereolithographie145
3.1.3?Stereo Lithography Apparatus (SLA) – 3D?Systems146
3.1.4?STEREOS – EOS GmbH158
3.1.5?Stereolithographie – Fockele & Schwarze (F&S)159
3.1.6?Mikrostereolithographie – microTEC160
3.1.7?Solid Ground Curing – Cubital163
3.1.8?Digital Light Processing – EnvisionTEC164
3.1.9?Polymerdrucken – Stratasys/Objet171
3.1.10?Multi-Jet-Modeling (MJM) – ProJet – 3D?Systems178
3.1.11?Digital Wax183
3.1.12?Film Transfer Imaging – 3D?Systems186
3.1.13?Sonstige Polymerisationsverfahren189
3.1.13.1?Paste Polymerization – 3D?Systems/OptoForm189
3.2?Sintern/Selektives Sintern – Schmelzen?im Pulverbett189
3.2.1?Maschinenspezifische Grundlagen190
3.2.2?Übersicht: Sintern – Schmelzen195
3.2.3?Lasersintern – 3D?Systems197
3.2.3.1?Laser Sintering, SLS – 3D?Systems197
3.2.3.2?Direct Metal Printing DMP-3D?Systems207
3.2.4?Lasersintern – EOS GmbH214
3.2.5?Laserschmelzen – ReaLizer GmbH226
3.2.6?Laserschmelzen – SLM Solutions GmbH231
3.2.7?Laserschmelzen – Renishaw LTD.234
3.2.8?LaserCusing – ConceptLaser GmbH237
3.2.9?Laser Metal Fusion (LMF) – TRUMPF243
3.2.10?Elektronenstrahlsintern – ARCAM246
3.2.11?Selective Mask Sintering (SMS) – Sintermask252
3.2.12?Lasersintern – Phenix253
3.3?Beschichten – Schmelzen?mit?der?Pulverdüse254
3.3.1?Verfahrensprinzip255
3.3.1.1?Pulverdüsenkonzepte257
3.3.1.2?Prozessüberwachung und -regelung258
3.3.2?Laser Engineered Net Shaping (LENS) – OPTOMEC258
3.3.3?Laser Metal Deposition (LMD), TRUMPF262
3.4?Schicht-Laminat-Verfahren – Layer?Laminate Manufacturing (LLM)267
3.4.1?Übersicht: Schicht-Laminat-Verfahren267
3.4.2?Maschinenspezifische Grundlagen267
3.4.3?Laminated Object Manufacturing (LOM) – Cubic Technologies272
3.4.4?Rapid Prototyping System (RPS) – Kinergy277
3.4.5?Selective Adhesive and Hot Press Process (SAHP) – Kira277
3.4.6?Layer Milling Process (LMP) – Zimmermann277
3.4.7?Stratoconception – rp2i278
3.4.8?Selective Deposition Lamination (SDL) – Mcor279
3.4.9?Plastic Sheet Lamination – Solido283
3.4.10?Sonstige Schicht-Laminat-Verfahren283
3.4.10.1?Bauteile aus Metalllamellen – Laminated Metal Prototyping283
3.5?Extrusionsverfahren – Fused?Layer?Modeling (FLM)284
3.5.1?Übersicht: Extrusionsverfahren284
3.5.2?Fused Deposition Modeling (FDM) – Stratasys285
3.5.3?Wachsprinter – Solidscape297
3.5.4?Multi-Jet-Modeling (MJM) – ThermoJet – 3D?Systems301
3.5.5?ARBURG Kunststoff-Freiformen (AF) – ARBURG GmbH301
3.6?Three Dimensional Printing (3DP)307
3.6.1?Übersicht: 3D?Printing307
3.6.2?3D?Printer – 3D?Systems/Z-Corporation308
3.6.3?Metall und Formsand Printer – ExOne312
3.6.3.1?Metall-Linie: Direct Metal Printer314
3.6.3.2?Formsand-Linie: Direct Core and Mold Making Machine317
3.6.4?Direct Shell Production Casting (DSPC) – Soligen320
3.6.5?3D-Drucksystem – Voxeljet323
3.6.6?Maskless Masoscale Material Deposition (M3D) – OPTOMEC327
3.7?Hybridverfahren331
3.7.1?Laserauftragsschweißen und Fräsen – Controlled Metal Build Up (CMB) – Röders332
3.7.2?Laminieren und Ultraschallschweißen – Ultrasonic Consolidation – Fabrisonic/Solidica335
3.7.3?Metallpulverauftragsverfahren (MPA) – Hermle339
3.7.4?Hybrid (Additive and Substractive manufacturing) – DGM-MORI344
3.7.5?Extrudieren und Fräsen – Big Area Additive Manufacturing (BAAM) – Cincinnati348
3.8?Zusammenfassende Betrachtung der?Additiven Fertigungsverfahren353
3.8.1?Charakteristische Eigenschaften der Additiven Fertigungs­verfahren?im Vergleich zu konventionellen Fertigungsverfahren354
3.8.2?Genauigkeit357
3.8.3?Oberflächen360
3.8.4?Benchmark-Tests und User-Parts364
3.9?Entwicklungsziele367
3.10?Folgeprozesse368
3.10.1?Zielwerkstoff Kunststoff368
3.10.2?Zielwerkstoff Metall368
4Rapid Prototyping370
4.1?Einordnung und Begriffsbestimmung370
4.1.1?Eigenschaften von Prototypen370
4.1.2?Charakteristika des Rapid Prototyping372
4.2?Strategische Aspekte beim Einsatz von?Prototypen373
4.2.1?Produktentwicklungsschritte373
4.2.2?Time to market373
4.2.3?Frontloading374
4.2.4?Digitales Produktmodell377
4.2.5?Die Grenzen der physischen Modellierung378
4.2.6?Kommunikation und Motivation380
4.3?Operative Aspekte beim Einsatz von?Prototypen380
4.3.1?Rapid Prototyping als Werkzeug zur schnellen Produktentwicklung381
4.3.1.1?Modelle381
4.3.1.2?Modellklassen381
4.3.1.3?Modellklassen und Additive Verfahren385
4.3.1.4?Zuordnung von Modellklassen und Modelleigenschaften zu?den?Familien der Additiven Fertigungsverfahren389
4.3.2?Anwendung des Rapid Prototyping in der industriellen Produktentwicklung392
4.3.2.1?Beispiel: Pumpengehäuse392
4.3.2.2?Beispiel: Büroleuchte394
4.3.2.3?Beispiel: Einbauleuchtenfassung398
4.3.2.4?Beispiel: Modellbaggerarm398
4.3.2.5?Beispiel: LCD-Projektor402
4.3.2.6?Beispiel: Kapillarboden für Blumentöpfe404
4.3.2.7?Beispiel: Gehäuse einer Kaffeemaschine405
4.3.2.8?Beispiel: Ansaugkrümmer eines Vierzylindermotors406
4.3.2.9?Beispiel: Cocktailbecher407
4.3.2.10?Beispiel: Spiegeldreieck407
4.3.2.11?Beispiel: Cabrioverdeck408
4.3.3?Rapid Prototyping Modelle zur Visualisierung von 3D-Daten412
4.3.4?Rapid Prototyping in der Medizin412
4.3.4.1?Charakteristika medizinischer Modelle412
4.3.4.1.1?Große Datenmengen413
4.3.4.1.2?Nicht exakt definierte Modellabmessungen413
4.3.4.1.3?Mehrere Modelle413
4.3.4.1.4?Transparenz413
4.3.4.1.5?Sterilisierbarkeit414
4.3.4.1.6?Biokompatibilität414
4.3.4.1.7?Stützstrukturen414
4.3.4.1.8?Unverbundene Modellteile414
4.3.4.2?Anatomische Faksimiles415
4.3.4.3?Beispiel: Anatomisches Faksimile für eine Umstellungsosteotomie417
4.3.5?Rapid Prototyping in Design, Kunst und Architektur418
4.3.5.1?Modellbildung in Design und Kunst418
4.3.5.2?Beispiel Kunst: Computer-Skulptur418
4.3.5.3?Beispiel Design: Flaschenöffner419
4.3.5.4?Angewandte Kunst – Bildhauerei und Plastiken420
4.3.5.5?Beispiel Archäologie: Büste der Königin Teje422
4.3.5.6?Modellbildung in der Architektur423
4.3.5.7?Beispiel Architektur: Deutscher Pavillon für die Expo ’92424
4.3.5.8?Beispiel Architektur: Ground Zero425
4.3.5.9?Beispiel Architekturdenkmäler: Dokumentation?von?baugeschichtlich?relevanten?Gebäuden426
4.3.6?Rapid Prototyping zur Überprüfung von Rechenverfahren427
4.3.6.1?Spannungsoptische und thermoelastische Spannungsanalyse427
4.3.6.1.1?Spannungsoptische Spannungsanalyse428
4.3.6.1.2?Thermoelastische Spannungsanalyse (THESA)429
4.3.6.2?Beispiel: Spannungsoptische Spannungsanalyse an?einem?Kipphebel eines Lkw-Verbrennungsmotors429
4.3.6.3?Beispiel: Thermoelastische Spannungsanalyse zum?Festigkeitsnachweis an einer Automobilfelge431
4.4?Ausblick434
5Rapid Tooling436
5.1?Einordnung und Begriffsbestimmung436
5.1.1?Direkte und indirekte Verfahren437
5.2?Eigenschaften additiv gefertigter Werkzeuge439
5.2.1?Strategische Aspekte beim Einsatz Additiver Werkzeuge439
5.2.1.1?Schnelligkeit439
5.2.1.2?Umsetzung neuer technischer Konzepte440
5.2.2?Konstruktive Eigenschaften additiv gefertigter Werkzeuge441
5.2.2.1?Prototypwerkzeuge442
5.2.2.1.1?Weiche gegossene Werkzeuge442
5.2.2.1.2?Harte gegossene Werkzeuge443
5.2.2.1.3?Harte direkt gefertigte Werkzeuge und Werkzeugeinsätze443
5.2.2.2?Bereitstellung der Daten445
5.3?Indirekte Rapid Tooling-Verfahren – Abformverfahren und Folgeprozesse446
5.3.1?Eignung Additiver Verfahren zur Herstellung von Urmodellen für?Folgeprozesse447
5.3.2?Indirekte Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen für?Kunststoffbauteile448
5.3.2.1?Abgießen in weiche Werkzeuge oder Formen449
5.3.2.1.1?Vakuumgießen449
5.3.2.1.2?Nylongießen452
5.3.2.1.3?Silikonabguss453
5.3.2.1.4?Photocasting453
5.3.2.1.5?Spincasting453
5.3.2.2?Abgießen in harte Werkzeuge454
5.3.2.2.1?Metallspritzen454
5.3.2.2.2?Gießharzwerkzeuge455
5.3.2.2.3?Maskenwerkzeuge, Polyurethangießen456
5.3.2.2.4?Niederdruckspritzgießen, Reaction Injection Molding (RIM)457
5.3.2.2.5?3D?Keltool – Course4 Technology457
5.3.2.3?Andere Abformverfahren für harte Werkzeuge458
5.3.2.3.1?Ford Sprayform-Verfahren458
5.3.2.3.2?Rapid Solidification Process, RSP458
5.3.3?Indirekte Verfahren zur Herstellung von Metallbauteilen459
5.3.3.1?Der Feingussprozess mit additiven Prozessschritten459
5.3.3.2?Werkzeuge durch Feinguss von Rapid Prototyping Urmodellen462
5.4?Direkte Rapid Tooling-Verfahren463
5.4.1?Prototype Tooling – Werkzeuge auf der Basis von Kunststoff – 3D-Druckverfahren463
5.4.1.1?Ausgießen von 3D gedruckten Bauteilen463
5.4.1.2?3D gedruckte Werkzeugeinsätze464
5.4.1.2.1?ACES Injection Molding, AIM464
5.4.1.2.2?3D printed injection molding, 3D-IM465
5.4.1.3?Tiefziehen oder Thermoformen466
5.4.1.4?Herstellung von Kernen und Formen für den Metallguss467
5.4.1.4.1?Sandguss467
5.4.1.4.2?Druckguss468
5.4.2?Metallwerkzeuge auf der Basis von mehrstufigen additiven Prozessen469
5.4.2.1?Selektives Lasersintern von Metallen – IMLS – 3D?Systems469
5.4.2.2?Paste Polymerization – 3D?Systems470
5.4.2.3?3D?Printing von Metallen – ExOne GmbH470
5.4.3?Direct Tooling – Werkzeuge auf der Basis von Metall 3D-Druckverfahren471
5.4.3.1?Mehrkomponenten-Metallpulver-Lasersintern471
5.4.3.2?Einkomponenten-Metallpulver-Verfahren – Sintern?und?Generieren472
5.4.3.2.1?DirectTool – EOS GmbH472
5.4.3.2.2?Laserschmelzen – SLM-Solutions473
5.4.3.2.3?LaserCusing – Concept Laser474
5.4.3.2.4?TruPrint und Direktes Laserformen – TRUMPF475
5.4.3.2.5?Elektronenstrahlsintern – ARCAM476
5.4.3.2.6?Lasersintern – 3D?Systems/Phenix476
5.4.3.3?Laser-Generieren mit Pulver und Draht477
5.4.3.3.1?Laser Engineered Net Shaping (LENS) – OPTOMEC477
5.4.3.3.2?Laser Metal Deposition (LMD)478
5.4.3.4?Schicht-Laminat-Verfahren – Metalllamellenwerkzeuge – Laminated?Metal Tooling479
5.4.3.4.1?Ultrasonic Consolidation – Fabrisonic/Solidica479
5.4.3.4.2?Lamellenwerkzeug – Weihbrecht479
5.5?Ausblick479
6Direct Manufacturing – Rapid Manufacturing482
6.1?Einordnung und Begriffsbestimmungen483
6.1.1?Begriffe483
6.1.2?Vom Rapid Prototyping zum Rapid Manufacturing484
6.1.3?Workflow für das Rapid Manufacturing486
6.1.4?Anforderungen an die direkte Fertigung486
6.2?Potenziale der additiven Fertigung von?Endprodukten487
6.2.1?Erhöhte Konstruktionsfreiheit487
6.2.1.1?Erweiterte konstruktive und gestalterische Möglichkeiten487
6.2.1.2?Geometrie- und Funktionsintegration489
6.2.1.3?Neuartige Konstruktionselemente489
6.2.2?Herstellung traditionell nicht herstellbarer Produkte490
6.2.3?Variation von Massenprodukten491
6.2.4?Personalisierung von Massenprodukten492
6.2.4.1?Passive Personalisierung – Hersteller Personalisierung493
6.2.4.2?Aktive Personalisierung – Kunden Personalisierung495
6.2.5?Realisierung neuer Werkstoffe496
6.2.6?Realisierung neuer Fertigungsstrategien497
6.2.7?Entwurf neuer Arbeits- und Lebensformen499
6.3?Anforderungen an additive Verfahren für?die Fertigung500
6.3.1?Anforderungen an die additive Herstellung eines Bauteils500
6.3.1.1?Prozess500
6.3.1.2?Materialien502
6.3.1.3?Organisation504
6.3.1.4?Konstruktion505
6.3.1.5?Qualitätssicherung505
6.3.1.6?Logistik506
6.3.2?Anforderungen an die additive Serienfertigung mit heutigen Verfahren506
6.3.2.1?Prozess506
6.3.2.2?Materialien508
6.3.2.3?Organisation509
6.3.2.4?Konstruktion509
6.3.2.5?Qualitätssicherung509
6.3.2.6?Logistik510
6.3.3?Zukünftige Anforderungen an die additive Serienfertigung510
6.3.3.1?Prozess510
6.3.3.2?Materialien512
6.3.3.3?Organisation513
6.3.3.4?Konstruktion514
6.3.3.5?Qualitätssicherung515
6.3.3.6?Logistik516
6.4?Fertigungsanlagen zur Realisierung des?Rapid Manufacturing517
6.4.1?Additive Fertigungsanlagen als Elemente einer Fertigungskette517
6.4.1.1?Industrielle Komplettfertigung518
6.4.1.2?Individuelle Komplettfertigung (Personal Fabrication)520
6.4.2?3D-Drucker als Flexible AM-Systeme (FAMS)521
6.4.2.1?Vom Personal 3D-Drucker zum Flexiblen Additive Manufacturing System, FAMS522
6.4.2.2?Concept Laser, Factory of Tomorrow523
6.4.2.3?EOS M400524
6.4.2.4?Additive Industries (AI) MetalFAB1524
6.5?Anwendungen des Direct Manufacturing526
6.5.1?Anwendungsfelder nach Werkstoffen526
6.5.1.1?Metallische Werkstoffe und Legierungen526
6.5.1.2?Hochleistungskeramiken527
6.5.1.3?Kunststoffe529
6.5.1.4?Neue Werkstoffe529
6.5.2?Anwendungsfelder nach Branchen530
6.5.2.1?Werkzeugbau530
6.5.2.2?Gießereiwesen532
6.5.2.2.1?Dentaltechnik533
6.5.2.2.2?Schmuckindustrie534
6.5.2.3?Medizinische Geräte und Hilfsmittel, Medizintechnik536
6.5.2.3.1?Zahnspangen: Aligner – Invisalign536
6.5.2.3.2?Hörgeräteschalen, Otoplastiken537
6.5.2.3.3?Technische Medizingeräte539
6.5.2.4?Design und Kunst540
6.5.2.5?Automobilbau546
6.6?Perspektiven549
7Sicherheitsvorschriften und Umweltschutz552
7.1?Gesetzliche Grundlagen für das Betreiben und das Herstellen von Generativen Fertigungsanlagen und den Umgang mit?den zugehörigen Werkstoffen554
7.1.1?Baurecht554
7.1.2?Wasserrecht555
7.1.3?Gewerberecht556
7.1.4?Immissionsschutzrecht558
7.1.5?Abfallrecht559
7.1.6?Chemikalienrecht560
7.1.6.1?Sicherheitsdatenblätter562
7.1.6.2?REACH563
7.2?Anmerkungen zu Materialien für?die?Generative Fertigung564
7.3?Anmerkungen zur Benutzung von?additiv?gefertigten Bauteilen566
8Aspekte zur Wirtschaftlichkeit568
8.1?Strategische Aspekte569
8.1.1?Strategische Aspekte für den Einsatz additiver Verfahren in?der?Produktentwicklung569
8.1.1.1?Qualitative Ansätze569
8.1.1.2?Quantitative Ansätze570
8.2?Operative Aspekte571
8.2.1?Auswahl geeigneter additiver Fertigungsverfahren572
8.2.2?Ermittlung der Kosten von Additiv-Manufacturing-Verfahren572
8.2.2.1?Variable Kosten573
8.2.2.2?Fixkosten575
8.2.3?Charakteristika additiver Fertigungsverfahren und?ihre?Auswirkung?auf die Wirtschaftlichkeit578
8.3?Make or buy?584
9Zukünftige Rapid Prototyping-Verfahren586
9.1?Mikrobauteile586
9.1.1?Mikrobauteile aus Metall und Keramik587
9.1.2?Mikrobauteile aus Metall und Keramik mittels Laserschmelzen587
9.1.2.1?Schmelzvorgang beim selektiven Laserschmelzen588
9.1.2.2?Mikrostrukturen aus Metallpulver589
9.1.2.3?Mikrostrukturen aus Keramikpulver591
9.2?Contour Crafting594
9.3?D-Shape-Prozess595
9.4?Selective Inhibition of Sintering (SIS)597
9.4.1?SIS-Polymer-Prozess597
9.4.2?SIS-Metall-Prozess598
9.4.3?Continuous Liquid Interface Production (CLIP) – Carbon 3D600
9.5?Fazit, Trends und Ausblick603
9.5.1?Trends603
9.5.2?Ausblick603
10Anhang606
Kritische Erfolgsfaktoren und Wettbewerbsstrategien606
Wirtschaftlichkeitsmodell nach Siegwart und Singer607
Technische Daten und Informationen612
CAD-Systeme und Software für die additive Fertigung613
Additive Fertigungsanlagen (Prototyper und Fabrikatoren)613
Werkstoffe für additive Prozesse und Gießharze614
Begriffe und Abkürzungen693
11Literaturverzeichnis704
Stichwortverzeichnis714

Weitere E-Books zum Thema: Chemie - Biochemie

Heißkanal-Technik

E-Book Heißkanal-Technik
Format: PDF

Der Heißkanal ist das für Qualität und Wirtschaftlichkeit entscheidende Werkzeugteil beim Spritzgießen. Die verschiedenen technischen Varianten und Konstruktionsprinzipien…

Heißkanal-Technik

E-Book Heißkanal-Technik
Format: PDF

Der Heißkanal ist das für Qualität und Wirtschaftlichkeit entscheidende Werkzeugteil beim Spritzgießen. Die verschiedenen technischen Varianten und Konstruktionsprinzipien…

Bauchemie

E-Book Bauchemie
Format: PDF

Mehr denn je ist der Entscheidungsträger in Wirtschaft und Behörde, ob als Ingenieur, Architekt oder Praktiker gefordert, breitgefächerte technische und ökologische Fragen zu…

Bauchemie

E-Book Bauchemie
Format: PDF

Mehr denn je ist der Entscheidungsträger in Wirtschaft und Behörde, ob als Ingenieur, Architekt oder Praktiker gefordert, breitgefächerte technische und ökologische Fragen zu…

Der wissenschaftliche Vortrag

E-Book Der wissenschaftliche Vortrag
Format: PDF

Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…

Der wissenschaftliche Vortrag

E-Book Der wissenschaftliche Vortrag
Format: PDF

Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…

Der wissenschaftliche Vortrag

E-Book Der wissenschaftliche Vortrag
Format: PDF

Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…

Der wissenschaftliche Vortrag

E-Book Der wissenschaftliche Vortrag
Format: PDF

Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…

Der wissenschaftliche Vortrag

E-Book Der wissenschaftliche Vortrag
Format: PDF

Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…

Weitere Zeitschriften

BEHINDERTEPÄDAGOGIK

BEHINDERTEPÄDAGOGIK

Für diese Fachzeitschrift arbeiten namhafte Persönlichkeiten aus den verschiedenen Fotschungs-, Lehr- und Praxisbereichen zusammen. Zu ihren Aufgaben gehören Prävention, Früherkennung, ...

Deutsche Hockey Zeitung

Deutsche Hockey Zeitung

Informiert über das nationale und internationale Hockey. Die Deutsche Hockeyzeitung ist Ihr kompetenter Partner für Ihren Auftritt im Hockeymarkt. Sie ist die einzige bundesweite Hockeyzeitung ...

DULV info

DULV info

UL-Technik, UL-Flugbetrieb, Luftrecht, Reiseberichte, Verbandsinte. Der Deutsche Ultraleichtflugverband e. V. - oder kurz DULV - wurde 1982 von ein paar Enthusiasten gegründet. Wegen der hohen ...

ea evangelische aspekte

ea evangelische aspekte

evangelische Beiträge zum Leben in Kirche und Gesellschaft Die Evangelische Akademikerschaft in Deutschland ist Herausgeberin der Zeitschrift evangelische aspekte Sie erscheint viermal im Jahr. In ...

Evangelische Theologie

Evangelische Theologie

Über »Evangelische Theologie« In interdisziplinären Themenheften gibt die Evangelische Theologie entscheidende Impulse, die komplexe Einheit der Theologie wahrzunehmen. Neben den Themenheften ...