Seminar

Konstruieren für additive Fertigung: kunststoffbasierte Verfahren

Konstruktionsregeln, Gestaltungsoptionen und Optimierung für FLM und SLS

Der industrielle 3D-Druck von Kunststoffbauteilen eröffnet durch die Vielzahl an Verfahren neue Gestaltungsfreiheiten und Flexibilität in der Fertigung. Wer diese additiven Fertigungsverfahren erfolgreich und wirtschaftlich einsetzen will, muss bei der Auswahl der Verfahren und der Konstruktion von Bauteilen eine Reihe materialtechnischer und fertigungsbedingter Aspekte und Restriktionen beachten.

Das Seminar legt den Schwerpunkt auf zwei etablierte additive Fertigungsverfahren für Bauteile und Endprodukte aus Kunststoff: das Fused Layer Modeling (FLM) und das Selektive Lasersintern (SLS). Es stellt dazu Technologie, Gestaltungsmöglichkeiten und Einsatzbereiche vor – vom Funktionsmusterbau, der Sonderbauteilfertigung bis zur Serienfertigung. Fach- und Führungskräfte aus Entwicklung und Konstruktion lernen wichtige Konstruktionsprinzipien für das Bauteildesign und die fertigungsgerechte Optimierung kennen. So lassen sich die die konstruktiven und materialtechnischen Möglichkeiten für die jeweilige Gestaltungsaufgaben bestmöglich ausschöpfen.

Im Detail

Inhalt

Fused Layer Modeling (FLM)

  • Begrifflichkeiten, Abgrenzung der Verfahren

  • Grundlagen, Anwendungsbeispiele

  • Live-Demonstration am FLM-Drucker

Der FLM-Prozess und verfügbare Materialien

  • Prozesskette, Software-Lösungen zur Datenaufbereitung

  • Materialien. Eigenschaften und Einsatzbereiche

Maschinen und Anlagen

  • Fertigung von FLM-Bauteilen

  • Maschinenklassen: Leistungsunterschiede, Einsatzbereiche, Vor-  und Nachteile

  • Strategie zur Maschinenauswahl anhand definierter Anforderungen

Prinzipien für FLM-gerechte Konstruktion

  • Fertigungsgerechte Radien, Wandstärken, Überhänge und Bohrungen

  • Anpassungskonstruktion bei der Materialsubstitution von Bauteilen

Selektives Lasersintern (SLS)

  • Prozessgrundlagen, Parameter, verfügbare Systeme

  • Materialien und mechanische Kennwerte

  • Die Prozesskette für die additive Fertigung mit SLS

Regeln zur additiven Konstruktion

  • Grundlagen und Einführung

  • Konstruktionsempfehlungen

Prozessbedingte Konstruktionsregeln

  • Gestaltungsoptionen ausschöpfen

  • Welche Restriktionen sind zu beachten?

  • Orientierung und Positionierung von Bauteilen im Bauraum

  • Wandstärke, Spaltmaß, Auflösung, Pulverentfernung

  • Maßhaltigkeit: Welche Präzision ist realisierbar?

  • Welche konstruktiven Elemente können dargestellt werden?

Kundenindividuelle Massenprodukte, komplexe Bauteile, Funktionsintegration

  • Hinterschnitte, Gitterstrukturen

  • Funktionsintegration: Scharniere, Federn, Lager, Gewinde

  • Beispiele für Neukonstruktion, Redesign, Materialsubstitution

Anwendungsbeispiele und Live-Demonstration

  • Datenaufbereitung

  • Ausgewählte Bauteile aus Maschinen- und Sondermaschinenbau und anderen Branchen

  • Konzeptionsworkshop: Bauteile im SLS-Verfahren umsetzen

  • Was ist technisch möglich? Was ist wirtschaftlich sinnvoll?

Nachbearbeitung von SLS-gefertigten Bauteilen

Informieren Sie sich im Seminar

  • über die Konstruktionsprinzipien zur fertigungsgerechten Gestaltung für FLM und SLS-Druck,

  • über die Potenziale und Grenzen des SLS im Direct Manufacturing,

  • welche Detailauflösung mit SLS möglich ist und wie man mechanische Funktionselemente integriert,

  • wie Sie für das FLM-Verfahren Einzelbauteile. zum Beispiel im Sondermaschinenbau, konstruieren,

  • wie Sie geeignete Materialien auswählen und Oberflächen modifizieren.

  • Ingenieure, Techniker, Fach- und Führungskräfte aus Entwicklung und Konstruktion

  • Interessenten aus anderen Bereichen – zum Beispiel Produktion, Qualitätsmanagement, Einkauf, Logistik –, die mehr über kunststoffbasierte additive Fertigungsverfahren erfahren möchten

Kurzvorträge, Anwendungs- und Praxisbeispiele, Diskussion, Erfahrungsaustausch, Seminarunterlagen

Dr. Alexander Schwarz
ist Master of Engineering für Produktentwicklung und Schweißfachingenieur. Seine Promotion behandelt das Schweißen additiv gefertigter Metallbauteile und neue Möglichkeiten der Schweißnahtvorbereitung. Seit 2016 leitet er die Konstruktionsabteilung im Institut für werkzeuglose Fertigung und berät Unternehmen bei der Umsetzung additiver Fertigungsverfahren. Daneben ist er als Dozent an verschiedenen Hochschulen tätig.

Das Seminar findet in der Zeit von 9:00 Uhr bis 16:30 Uhr statt.

Bitte beachten Sie auch den folgenden Workshop – direkt am Vortag:

Konstruieren für additive Fertigung: metallische Bauteile