Fabrication Project - Cheatsheet

Funktionsweise von FDM, SLA und SLS

Definition:

FDM, SLA und SLS sind additive Fertigungsverfahren, die für 3D-Druck verwendet werden.

Details:

• FDM (Fused Deposition Modeling): Schichtweises Führen eines erhitzten Kunststofffaden durch eine Düsenöffnung.
• SLA (Stereolithografie): Verwendet UV-Laser, um flüssiges Harz in festen Kunststoff zu härten.
• SLS (Selective Laser Sintering): Verwendet Laser, um pulverförmiges Material zu verschmelzen.
• Wichtige Parameter:
• Schichtdicke (\textit{layer thickness})
• Druckgeschwindigkeit (\textit{print speed})
• Materialeigenschaften

Vorbereitung und Optimierung von Druckdateien

Definition:

Druckdateien für optimale Ergebnisse vorbereiten und durch verschiedene Techniken und Softwareanpassungen verbessern.

Details:

• Dateiformat und Auflösung: Wahl des richtigen Formats (z.B. PDF) und angepasste Auflösung für Qualität und Dateigröße.
• Farbmanagement: Verwendung von Farbprofilen (z.B. CMYK für Druck) und Kalibrierung der Geräte.
• Schriftarten: Einbetten oder Konvertieren von Schriftarten in Pfade, um Darstellungsfehler zu vermeiden.
• Beschnitt und Anschnitt: Einplanen von Beschnittzugaben, um weiße Ränder beim Schneiden zu vermeiden.
• Überdruckeinstellungen: Prüfung und Anpassung von Überdruckeinstellungen, um Farbgebung und Lesbarkeit zu gewährleisten.
• Komprimierung: Anwendung von Komprimierungsmethoden, um die Dateigröße ohne Qualitätsverlust zu reduzieren.
• Korrekturlesen und Testdruck: Rechtschreibprüfung und Testdruck zur Überprüfung aller Einstellungen.

Unterschiede zwischen Rapid Prototyping und traditioneller Fertigung

Definition:

Unterschiede zwischen Rapid Prototyping und traditioneller Fertigung in Bezug auf Geschwindigkeit, Kosten und Flexibilität.

Details:

• Rapid Prototyping: Schnellere Herstellung durch additive Verfahren wie 3D-Druck.
• Traditionelle Fertigung: Aufwendige und zeitintensive Herstellung durch subtraktive Verfahren (Fräsen, Drehen).
• Kosten: Rapid Prototyping oft günstiger für Einzelstücke oder Prototypen, traditionelle Fertigung günstiger bei Großserien.
• Flexibilität: Rapid Prototyping ermöglicht einfache Anpassungen und Varianten, traditionelle Fertigung weniger flexibel.

Integration von Rapid Prototyping in Designprozesse

Definition:

Verwendung von schnellen Prototyping-Methoden zur iterativen Verbesserung und Validierung von Designs in frühen Entwicklungsphasen.

Details:

• Verkürzt Entwicklungszyklen durch schnellere Iteration.
• Verbessert Fehlererkennung und Problemlösung durch physische Modelltests.
• Fördert Zusammenarbeit durch greifbare Modelle für Feedback.
• Typische Methoden: 3D-Druck, CNC-Fräsen, Laser-Cutting.
• Ermöglicht kosteneffiziente Anpassungen und Optimierungen.

Einführung in gängige CAD-Software

Definition:

Einführung in gängige CAD-Software - Überblick über wesentliche CAD-Programme

Details:

• AutoCAD: 2D- und 3D-Design, weit verbreitet in Architektur und Ingenieurwesen.
• SolidWorks: 3D-CAD, vorwiegend in Maschinenbau und Fertigung.
• CATIA: Komplexe Baugruppen, bevorzugt in Luft- und Raumfahrt.
• Fusion 360: Cloud-basierte 3D-CAD/CAM/CAE-Software, ideal für kollaborative Projekte.
• Inventor: 3D-CAD, hauptsächlich im Maschinenbau verwendet.
• FreeCAD: Open-Source-Alternativen für 3D-Modellierung und technische Zeichnungen.
• Wichtige Werkzeuge: Extrusion, Boole'sche Operationen, CAD-Skizzen, 3D-Modellierung, Baugruppen-Konstruktion.

Parametrisches Design und Assemblies

Definition:

Technik zur Erstellung flexibler und veränderbarer Designmodelle durch Definition von Parametern und Regeln.

Details:

• Parameter: Variablen, die Größen und Eigenschaften von Modellen steuern.
• Regeln: Beziehungen, die definieren, wie Parameter miteinander interagieren.
• Vorteile: Anpassungsfähigkeit, Wiederverwendbarkeit, Effizienz.
• Assemblies: Zusammenbau mehrerer parametrischer Komponenten zu einem Gesamtsystem.
• Beispiel: Ein Tisch mit variabler Höhe, Breite und Material, alle gesteuert durch Parameter.
• Software: CAD-Tools wie AutoCAD, Rhino, Grasshopper.
• Mathematische Grundlage: Funktionen und Gleichungen zur Definition der Parameter.

Eigenschaften von Kunststoffen, Metallen und Verbundwerkstoffen

Definition:

Eigenschaften und Anwendungen von Kunststoffen, Metallen und Verbundwerkstoffen kurz gegenüberstellen.

Details:

• Kunststoffe: - Geringes Gewicht- Gute Korrosionsbeständigkeit- Elektrische Isolierung- Einfache Formbarkeit
• Metalle: - Hohe Festigkeit und Härte- Gute Leitfähigkeit (Wärme und Elektrizität)- Hoher Schmelzpunkt- Formbarkeit/Verformbarkeit (Duktilität)
• Verbundwerkstoffe: - Kombination der positiven Eigenschaften von zwei oder mehr Materialien- Hohe spezifische Festigkeit- Korrosionsbeständigkeit- Anwendungen in Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Bauwesen

Projektmanagement und Planungsstrategien

Definition:

Projektmanagement umfasst die Planung, Durchführung und Kontrolle von Projekten, um spezifische Ziele innerhalb von Zeit- und Budgetvorgaben zu erreichen. Planungsstrategien zielen darauf ab, Ressourcen und Arbeitsprozesse effektiv zu organisieren.

Details:

• Projektziel definieren: SMART-Methode (Spezifisch, Messbar, Erreichbar, Relevant, Zeitgebunden)
• Projektstrukturplan (PSP) erstellen
• Risikoanalyse und -management
• Zeitplanung: Gantt-Diagramm, Netzplantechnik
• Ressourcenplanung
• Budgetplanung
• Projektkommunikation und -dokumentation
• Kontroll- und Reporting-Mechanismen einrichten