Rapid Prototyping

Was ist Rapid Prototyping (3D-Print) und welche Möglichkeiten bietet dieses Verfahren?

Rapid Prototyping ist der Sammelbegriff für eine Vielzahl von Verfahren zur schnellen Herstellung von Bauteilen.
Allen Verfahren gemeinsam ist die Datenbasis aus 3D CAD-Systemen. Das CAD-Volumenmodell wird vor der Übergabe an den RP-Prozess in horizontale Schichten zerlegt. Innerhalb einer Schicht wird das Material als eine große, aber endliche Anzahl von kleinen, primitiven Körpern, in der Regel Tetraeder, dargestellt. Dieser Vorgang der Datenaufbereitung nennt sich Preprocessing.
Die Information über den so aufgelösten Volumenkörper wird an eine Rapid Prototyping Anlage übergeben. Diese baut nun schichtweise einen festen Körper (RP-Bauteil) auf. Dabei wird zuerst eine dünne Materialschicht auf einer Basisplatte aufgebracht. Anschließend wird der Werkstoff durch Energieeintrag zu einem festen Verbund gefügt. Diese Schritte wiederholen sich, bis die endgültige Geometrie (Höhe) des Bauteils erreicht ist.
Bei komplexen Geometrien, z.B. bei Durchbrüchen oder Hinterschnitten, wird meist mit einem zweiten Werkstoff als „Platzhalter“ gearbeitet. Dieser Werkstoff wird anschließend in einem weiteren Prozessschritt wieder entfernt, so dass nur die tatsächliche Bauteilgeometrie bestehen bleibt.
Daher kann man bei allen RP-Verfahren von Urformverfahren sprechen.
Werkstoffe für RP-Modelle sind in der Regel Kunststoffe. Die Form des Werkstoffs variiert von flüssigen Harzen über die Pulverform bis hin zu festem Material in Form von Granulat oder Drähten/Stäben.

Zurzeit werden RP-Verfahren überwiegend zur Erstellung von Konzeptmodellen und Prototyp-Bauteilen genutzt. Nur in Ausnahmefällen haben die verwendeten Kunststoffe die geforderten Eigenschaften für ein praxistaugliches Bauteil.
Beispiele sind hier Kleinserien von Handyschalen, Spiegelgehäuse für PKW-Sondermodelle usw.

Einige dieser Verfahren wurden mittlerweile so weiterentwickelt, dass auch Bauteile aus metallischen Werkstoffen hergestellt werden können, die in ihren Eigenschaften mit gegossenen oder spanend hergestellten Bauteilen vergleichbar oder sogar überlegen sind. In diesem Fall spricht man vom Rapid Manufacturing.


Unsere Anlage von Alphacam

Alphacam Dimension SST

Alphacam Dimension SST

Unser Gerät verwendet hierfür ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol), ein Thermoplast, den man von den 'Legosteinen' kennt. Die Bauraumgröße beträgt maximal 200mm x 200mm x 300mm.



















Wie übergeben Sie uns Ihre Daten?
Die für das Rapid Prototyping relevante Datenschnittstelle ist das STL-Format.
Verfügen Sie über die notwendigen Kenntnisse der formatspezifischen Einstellmöglichkeiten der SurfaceTesselationLanguage, können Sie uns dieses für den "Druck" übergeben (Hier finden Sie, wie Sie diese mit Ihrer CAD Software erstellen.). Von diesen Einstellungen hängt maßgeblich die Formgenauigkeit des Prototyps ab. Unterstützung bekommen Sie zu allen Fragen rund um das Rapid Prototyping von Katharina Jaehnke und Maike Roehling .
Die 3D-CAD Daten können auch im für Solid Edge und IDEAS herkömmlichen systemspezifischen Format, ansonsten in einem gängigem Austauschformat wie STEP (.stp) übergeben werden.


Senden Sie den unten angeführten Ansprechpartnern eine Email, die folgende Angaben beinhaltet:


       
  • das 3D Modell des zu erstellenden Prototys im oben beschriebenen Format

  •    
  • den Druckmaßstab


aus diesen Angaben können wir den Materialaufwand errechnen und Ihnen ein Angebot zusenden.

Abrechnung:
Die Abrechnung erfolgt über einen Werkstattauftrag, den Sie uns per Post (siehe "Kontakt") oder Rohrpost (Nr. 941) zusenden.

Ansprechpartner
Bei weiteren Fragen stehen Ihnen Katharina Jaehnke (T. 1951) und Maike Roehling (T. 1580) zur Verfügung.
Gern können Sie Ihre Anfrage auch an unsere Mail-Anschrift ZM1-Rapidprototyping@desy.de senden. Sie erhalten umgehend Antwort.

Referenzen

Weiterführende Informationen
application/pdf RP-Flyer (1.2 MB)
Flyer Rapid Prototyping
application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet RP- Verzeichnis-Nord (23KB)
RP-Erfahrungsaustausch Nord Teilnehmer
Stand 17.07.2017