MDESIGN Dubbel Edition


  Vertiefende C-Techniken > Virtuelle Produktentwicklung > Design und Styling in der virtuellen Produktentwicklung > Rechnerunterstützung im Designprozess > Systeme und Verfahren zur Fertigung von physischen Modellen  

Rapid-Prototyping-Verfahren wurden entwickelt, um physische Modelle mit komplexen Geometrien und mit Abmessungen von etwa 300 mm3 zu fertigen. Bedingt durch den schichtweisen Aufbau der Modelle muss im Gegensatz zum Fräsen weder eine aufwendige Bearbeitungsplanung noch eine Überführung eventueller Kollisionen zwischen Werkzeug und Werkstück durchgeführt werden. [Wirt-02]

Ist bei der Fertigung eine hohe Detailtreue erforderlich, sind die Schichten entsprechend fein zu wählen. Insbesondere bei größeren Bauteilen führt das zu Bearbeitungszeiten von mehreren Stunden. Bei einigen Rapid-Prototyping-Verfahren sind nach dem eigentlichen Bauprozess zusätzlich umfangreiche Nacharbeiten notwendig (zum Beispiel Entfernen von Stützkonstruktionen, Reinigen und Härten der Modelle bei Einsatz von Stereolithographie, siehe Kapitel Das RP-Verfahren Stereolithographie). [Wirt-02]

Beim Fräsen von Werkstücken in der Größe von Handmodellen, welche normalerweise eine Länge von circa 50 cm haben, mit nicht allzu großer geometrischer Komplexität benötigt der Bearbeitungsvorgang recht wenig Zeit, und es sind keine Nacharbeiten erforderlich. Zum Herausarbeiten eines Handmodells aus einem Block Rohmaterial, wie zum Beispiel Polyurethanschaum, sind Bearbeitungszeiten von circa 30 Minuten bis zu einer Stunde möglich. Mit der im Anschluss beschriebenen Erzeugung von Fräsbahnen auf der Basis von Punktewolken und trangulierten Flächen gelingt es, den Vorbereitungsaufwand vernachlässigbar klein im Vergleich zur Bearbeitungszeit zu halten. Der Gesamtaufwand liegt deutlich unter den Bauzeiten der Rapid-Prototyping-Verfahren. Mit der Größe der Bauteile steigt die Effizienz des Fräsens gegenüber dem Rapid Prototyping; bei sehr großen Modellen ist ausschließlich Fräsen als Herstellungsverfahren möglich. [Wirt-02]

Im folgenden wird nun auf das Fräsen und auf ausgewählte Rapid-Prototyping-Verfahren (RP-Verfahren) näher eingegangen.