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Entwicklung und Konstruktion für die Additive Fertigung

Grundlagen und Methoden für den Einsatz in industriellen Endkundenprodukten

AutorBastian Leutenecker-Twelsiek, Christoph Klahn, Filippo Federico Fontana, Jasmin Janse, Mirko Meboldt
VerlagVogel Communications Group GmbH & Co. KG
Erscheinungsjahr2018
Seitenanzahl209 Seiten
ISBN9783834362377
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis49,80 EUR
Der Einstieg in die Additive Fertigung (AM) von Serien- und Endkundenteilen ist für viele Unternehmen eine Herausforderung: Standards, Dimensionierungsgrundlagen, Konstruktionsmethoden, technisch-wirtschaftliche Berechnungsgrundlagen, CAD-Tools und Erfahrung für die Entwicklung von additiven Serien- und Endkundenteilen existieren zum Großteil noch nicht oder sind wenig etabliert. Industrieunternehmen, die das Ziel haben, additiv gefertigte Endkundenteile zu entwickeln, sehen sich schnell ähnlichen Fragestellungen gegenüber. Mit praxisorientierten Methoden und Beispielen greift das Buch diese Fragen auf: Welche AM-Verfahren gibt es und welche eignen sich für industrielle Endkundenbauteile? (Kap. 2) Wie können AM-Verfahren mit konventioneller Fertigung kombiniert werden? (Kap. 3) Wie sieht die digitale Prozesskette aus? (Kap. 4) Welche Qualität haben AM-Bauteile und wie kann sie geprüft werden? (Kap. 5) Wie sieht die Kostenstruktur von AM-Bauteilen aus? (Kap. 6) Was sind etablierte Anwendungsfelder für AM? (Kap.7) Wie können potentialträchtige Bauteile und Anwendungsfelder der AM identifiziert werden? (Kap. 8) Wie werden Bauteile für AM optimal konstruiert? (Kap. 9) Was sind Beispiele von erfolgreich implementierten AM-Endkundenbauteilen? (Kap. 10) Wie sehen die Schritte aus, mit denen sich AM erfolgreich im Unternehmen implementieren lässt? (Kap. 11) Das Buch ist ein Grundlagenwerk für die industrielle Entwicklung und Konstruktion von additiv gefertigten Serien und Endkundenteilen, indem es praxisgerecht Methoden und Wissen bereitstellt, die eine erfolgreiche Implementierung additiver Verfahren in Unternehmen unterstützen. Neben neuen Methoden und Vorgehensweisen zeigt das Buch anschaulich Möglichkeiten der Implementierung anhand einer Vielzahl von erfolgreichen Produktbeispielen aus der Industrie.

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Kapitelübersicht
  1. Titel
  2. 1 Überblick über die additiven Fertigungsverfahren
  3. 2 Integration additiver Fertigungsverfahrenin die Produktion
  4. 3 3D-Datenerzeugung für additive Fertigungsverfahren
  5. 4 Qualitätssicherung und Kontrolle additivgefertigter Bauteile
  6. 5 Kostenstruktur der Additiven Fertigung
  7. 6 Anwendungsfelder Additiver Fertigung im OEM
  8. 7 Auswahl von Bauteilen und Baugruppen für die Additive Fertigung
  9. 8 Gestaltungsleitfaden für die Additive Fertigung
  10. 9 Anwendungsbeispiele Additiver Fertigung aus der Industrie
  11. 10 Strategische Implementierung Additiver Fertigung beim OEM
Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Titel2
Impressum / Copyright3
Vorwort5
Abkürzungen193
Lebensläufe195
Stichwortverzeichnis206
Inhaltsverzeichnis7
1 Überblick über die additiven Fertigungsverfahren11
1.1 Prinzip der Additiven Fertigung11
1.2 Fused Deposition Modelling15
1.3 Lasersintern18
1.4 Laserschmelzen20
2 Integration additiver Fertigungsverfahrenin die Produktion27
2.1 Direkte Integration der Additiven Fertigung in die Prozesskette27
2.2 Indirekte Integration der Additiven Fertigung in die Prozesskette28
3 3D-Datenerzeugung für additive Fertigungsverfahren33
3.1 Prozesskette der Datenvorbereitung33
3.2 CAD & Tools36
3.3 Dateiformate38
3.4 Topologieoptimierung41
3.5 3D-Scannen und Reverse Engineering45
4 Qualitätssicherung und Kontrolle additivgefertigter Bauteile49
4.1 Qualitätssicherung während des Fertigungsprozesses49
4.2 Kontrolle der gefertigten Bauteile54
5 Kostenstruktur der Additiven Fertigung63
5.1 Einleitung63
5.2 Kosten bei Eigenfertigung66
5.3 Kosten bei Fremdbezug67
5.4 Lebenszykluskosten69
6 Anwendungsfelder Additiver Fertigung im OEM71
6.1 Einleitung71
6.2 Additive Fertigung als Wertschöpfungstreiber72
6.3 Anwendungsfelder Additiver Fertigung entlang der Wertschöpfungskette73
7 Auswahl von Bauteilen und Baugruppen für die Additive Fertigung95
7.1 Gründe für die Additive Fertigung95
7.2 Strategische Entscheidungen vor der Bauteilauswahl96
7.3 Vorgehen für die Bauteilauswahl ohne Veränderung der Bauteilform97
7.4 Vorgehen für die Bauteilauswahl mit Veränderung der Bauteilform99
7.5 Vorgehen bei Neukonstruktionen102
7.6 Prozess zur Identifikation und Beurteilung von Bauteilen103
8 Gestaltungsleitfaden für die Additive Fertigung107
8.1 Aufbau und Struktur des Leitfadens107
8.2 Verfahrensmerkmale der Additiven Fertigung109
8.3 Verfahrensspezifische Gestaltungsprinzipien117
8.4 Gestaltungsrichtwerte141
8.5 Erweiterung des Gestaltungsleitfadens durch Unternehmen148
9 Anwendungsbeispiele Additiver Fertigung aus der Industrie153
9.1 Übergangsstück für einen hocheffizienten Wärmetauscher153
9.2 Fördertöpfe für Automationstechnik155
9.3 Transparente herausnehmbare Zahnspangen158
9.4 Abgestimmte Streulichtblenden für modulare High-End-Kameras161
9.5 Batteriekühlsystem für das Flugzeug Solar Impulse164
9.6 Ionisierer zur Reinigung von Chip-Bonding-Substraten166
9.7 Patientenspezifische Einweg-Schnittschablonen für chirurgische Eingriffe168
9.8 Zahnräder für Tram-Rolldisplays171
9.9 Automatisiertes Zuführsystem für spritzgussgefertigte Steckverbinder174
9.10 Additiv gefertigte Einsätze für CFK-Composite-Rahmen einer Flugdrohne177
9.11 Strukturkomponenten für das «Chairless Chair»-Exoskelett179
10 Strategische Implementierung Additiver Fertigung beim OEM183
10.1 Voraussetzungen für die Implementierung183
10.2 Einbindung der Mitarbeiter bei der Implementierung von AM186
10.3 Beschleunigung des Wissenstransfers durch ETM188

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