Verfügbarkeit: 3D-Drucken | Technische Universität München

3D-Drucken: Grundlagen und Anwendungen des Additive Manufacturing (AM)

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Beteiligte Personen:	Gebhardt, Andreas 1953- (VerfasserIn), Kessler, Julia 19XX- (VerfasserIn), Thurn, Laura 19XX- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	München Hanser [2016]
Ausgabe:	2., neu bearbeitete und erweiterte Auflage
Schlagwörter:	Dreidimensionales CAD Drucktechnik Rapid Prototyping > Fertigung 3D-Druck
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Beschreibung:	Auf Cover: "Komplett in Farbe". - Extra: E-Book inside
Umfang:	XVI, 218 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm
ISBN:	9783446446724 3446446729

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS V ORW ORT.......................................................................................................................V DANKSAGUNG............................................................................................................... VII UEBER DIE AUTOREN.......................................................................................................... IX 1 GRUNDLAGEN DER 3D-DRUCK-TECHNOLOGIE.............................................................. 1 1.1 GRUNDBEGRIFFE UND DEFINITIONEN ...................................................................... 2 1.1.1 ADDITIVE FERTIGUNGSVERFAHREN ................................................................ 2 1.1.2 PRINZIP DER SCHICHTBAUVERFAHREN.............................................................3 1.2 ANWENDUNGSEBENEN ......................................................................................... 6 1.2.1 DIREKTE PROZESSE......................................................................................8 1.2.1.1 RAPID PROTOTYPING..................................................................... 8 1.2.1.2 RAPID MANUFACTURING..............................................................12 1.2.1.3 RAPID TOOLING........................................................................... 14 1.2.2 INDIREKTE PROZESSE..................................................................................19 1.2.2.1 INDIRECT PROTOTYPING ............................................................... 19 1.2.2.2 INDIRECT TOOLING .................................................... 22 1.2.2.3 INDIRECT MANUFACTURING ........................................................... 25 1.3 MASCHINENKLASSEN FUER DIE ADDITIVE FERTIGUNG............................................... 27 1.3.1 GENERISCHE BEZEICHNUNG FUER AM-MASCHINEN ....................................... 28 1.3.2 MASCHINENKLASSEN UND BAUTEILEIGENSCHAFTEN ..................................... 30 1.4 SCHLUSSFOLGERUNGEN......................................................................................... 31 1.5 FRAGEN.............................................................................................................. 32 2 ADDITIVE FERTIGUNGSVERFAHREN/3D-DRUCKEN.....................................................35 2.1 DIREKTE ADDITIVE VERFAHREN............................................................................. 35 2.1.1 POLYMERISATION......................................................................................38 2.1.1.1 LASER-STEREOLITHOGRAPHIE (LS)..................................................39 2.1.1.2 POLYMERDRUCKVERFAHREN UND THERMOJET-DRUCKEN (POLYMERJETTING)......................................................................42 2.1.1.3 DIGITAL LIGHT PROCESSING/LAMPEN-MASKEN-VERFAHREN ........... 44 2.1.1.4 MIKRO-STEREOLITHOGRAPHIE ....................................................... 45 2.1.2 SINTERN UND SCHMELZEN........................................................................ 45 2.1.2.1 LASERSINTERN/SELEKTIVES LASERSINTERN (LS - SLS) ................... 46 2.1.2.2 LASERSCHMELZEN/SELEKTIVES LASERSCHMELZEN (SLM) ............. 49 2.1.2.3 ELEKTRONENSTRAHL-SCHMELZEN..................................................51 2.1.3 EXTRUSION/FUSED LAYER MODELING.........................................................51 2.1.4 PULVER-BINDER-VERFAHREN ........................................................................ 55 2.1.4.1 3D PRINTER - 3D SYSTEMS/Z-CORPORATION.................................55 2.1.4.2 METALL UND FORMSAND PRINTER - EXONE .................................. 58 2.1.4.3 3D-DRUCKSYSTEM - VOXELJET......................................................59 2.1.5 LAYER LAMINATE MANUFACTURING (LLM)................................................. 60 2.1.5.1 LAMINATED OBJECT MANUFACTURING (LOM) .............................. 60 2.1.5.2 SELECTIVE DEPOSITION LAMINATION (SDL) .................................. 62 2.1.5.3 LLM MASCHINEN FUER METALLTEILE..............................................63 2.1.6 HYBRIDVERFAHREN....................................................................................64 2.1.6.1 METALLPULVERAUFTRAGSVERFAHREN (MPA) .................................. 64 2.1.6.2 DIRECT METAL DEPOSITION (DMD)..............................................65 2.1.6.3 EXTRUDIEREN UND FRAESEN - BIG AREA ADDITIVE MANUFACTURING (BAAM)....................................................................................66 2.1.7 WEITERE VERFAHREN..................................................................................67 2.1.7.1 AEROSOLPRINTING....................................................................... 67 2.1.7.2 BIOPLOTTER................................................................................69 2.2 INDIREKTE VERFAHREN - FOLGEPROZESSE.............................................................69 2.3 SCHLUSSFOLGERUNG............................................................................................. 71 2.4 FRAGEN...............................................................................................................71 3 DIE ADDITIVE PROZESSKETTE UND MASCHINEN FUER DIE FERTIGUNG ........................ 75 3.1 DATENFLUSS UND PROZESSKETTEN........................................................................ 75 3.1.1 ALLGEMEINE AM-PROZESSKETTE ................................................................ 75 3.1.1.1 PROZESSKETTE RAPID PROTOTYPING..............................................77 3.1.1.2 PROZESSKETTE RAPID MANUFACTURING ........................................ 79 3.1.2 DATENSTRUKTUREN UND FEHLERBEHEBUNG................................................. 80 3.2 MASCHINEN FUER DIE ADDITIVE FERTIGUNG.............................................................84 3.2.1 PERSONAL PRINTER......................................................................................85 3.2.1.1 FABBER - DO-IT-YOURSELF............................................................86 3.2.1.2 DESKTOP P RINTER .......................................................... 88 3.2.2 PROFESSIONAL P RIN TE R.............................................................................. 91 3.2.3 PRODUCTION PRINTER..................................................................................92 3.2.4 INDUSTRIAL P RIN TE R..................................................................................95 3.3 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK .................................................................. 98 3.4 FRAGEN..............................................................................................................98 4 ANWENDUNGEN DER ADDITIVEN FERTIGUNG....................................................... 101 4.1 AUTOMOBILINDUSTRIE UND ZULIEFERER..............................................................102 4.1.1 AUTOMOBILKOMPONENTEN - INTERIEUR...................................................102 4.1.2 AUTOMOBILKOMPONENTEN - EXTERIEUR...................................................105 4.2 LUFTFAHRTINDUSTRIE......................................................................................... 107 4.3 KONSUMGUETER................................................................................................. 109 4.4 SPIELZEUGINDUSTRIE ....................................................................................... 114 4.5 KUNST UND KUNSTGESCHICHTE..........................................................................116 4.6 FORMENBAU (RAPID TOOLING)..........................................................................119 4.7 MEDIZINTECHNIK............................................................................................. 121 4.8 ARCHITEKTUR UND LANDSCHAFTSGESTALTUNG.......................................................126 4.9 VERSCHIEDENE ANWENDUNGEN........................................................................131 4.9.1 MATHEMATISCHE FUNKTIONEN ................................................................ 131 4.9.2 3D-DEKORATIONSOBJEKTE UND ORNAMENTE ............................................. 132 4.9.3 AERODYNAMISCHE UND FREIFORMOBJEKTE...............................................132 4.10 SCHLUSSFOLGERUNGEN....................................................................................... 134 4.11 FRAGEN............................................................................................................ 134 5 PERSPEKTIVEN UND STRATEGIEN ADDITIVER FERTIGUNG ....................................... 139 5.1 POTENZIALE ADDITIVER HERSTELLUNGSVERFAHREN ................................................ 139 5.1.1 KOMPLEXE GEOMETRIEN..........................................................................141 5.1.2 INTEGRIERTE GEOMETRIE..........................................................................143 5.1.3 INTEGRIERTE FUNKTIONALITAET.................................................................... 145 5.1.4 MULTI-MATERIAL-BAUTEILE UND GRADIENTENMATERIALIEN .......................... 151 5.2 STRATEGIEN ADDITIVER HERSTELLUNGSVERFAHREN.................................................155 5.2.1 INDIVIDUALISIERTE MASSENFERTIGUNG.....................................................156 5.2.1.1 EINZELSTUECKE UND KLEINSERIENPRODUKTION............................156 5.2.1.2 INDIVIDUALISIERUNG ................................................................ 157 5.2.1.3 PERSONALISIERUNG ................................................... 160 5.2.2 PERSOENLICHE PRODUKTION......................................................................164 5.2.3 VERTEILTE INDIVIDUALISIERTE PRODUKTION.......................................... .166 5.3 SCHLUSSFOLGERUNGEN....................................................................................... 166 5.4 FRAGEN............................................................................................................ 167 6 MATERIALIEN UND KONSTRUKTION..................................................................... 171 6.1 MATERIALIEN.................................................................................................... 172 6.1.1 ANISOTROPE EIGENSCHAFTEN.................................................................... 174 6.1.2 ISOTROPE GRUNDMATERIALIEN.................................................................. 176 6.1.2.1 KUNSTSTOFFE............................................................................177 6.1.2.2 M ETALLE..................................................................................181 6.1.2.3 KERAMISCHE MATERIALIEN.......................................................183 6.1.2.4 KOMPOSITWERKSTOFFE...............................................................184 6.1.2.5 WEITERE MATERIALIEN...............................................................185 6.1.2.5.1 BETON......................................................................................185 6.1.2.5.2 C ARBON..................................................................................185 6.1.2.5.3 LEBENSMITTEL.......................................................................... 185 6.1.3 INDIVIDUELL ZUGESCHNITTENE (GRADED) WERKSTOFFE UND KOMPOSITWERKSTOFFE ...................................................................... 186 6.2 KONSTRUKTION ........ .............................................................................................187 6.2.1 TOLERANZEN - VOM DIGITALEN ENTWURF ZUM OBJEKT..............................188 6.2.2 DESIGNFREIHEIT......................................................................................188 6.2.3 RELATIVE PASSGENAUIGKEIT .................................................................... 189 6.2.4 FLEXIBLE BAUTEILE, GELENKE, CLIPS.........................................................190 6.2.5 LAGE UND POSITIONIERUNG DER BAUTEILE IM BAURAUM ............................. 191 6.2.6 BOHRUNGEN (LOECHER), SPALTE, STIFTE UND W AENDE..................................192 6.3 AUSWAHLKRITERIEN UND PROZESSORGANISATION ................................................. 195 6.4 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK ................................................................ 196 6.5 FRAGEN............................................................................................................. 197 7 GLOSSAR: BEGRIFFE UND ABKUERZUNGEN................................................................199 8 LITERATUR............................................................................................................209 STICHWORTVERZEICHNIS 213
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