Design for AM Flashcards
Was haben AM-Bauteile für Möglichkeiten?
Hohlräume
Hinterschnitte
Freiformflächen
Komplexe innere Strukturen (bionische, Luft- oder Kühlkanäle)
Integralbauweise (in einem Stück ohne Fügenähte)
Feine Details möglich
Keine Trennebenen oder Entformschrägen
Für welche Verfahren sind in 3405 Richtlinien dokumentiert?
Schmelzschichtverfahren (FDM, FFF)
Lasersintern (SLS)
Laserschmelzen (SLM)
Elektronenstrahlschmelzen (EBM)
Empfehlungen für Kanten, Spitzen und Radien
Scharfe Kanten zu vermeiden
Große Radien wählen
R=0,5*b (Breite Materialstrang)
Spitzen möglichst unterlassen oder anfasen und Innenecken abrunden
Empfehlungen für Wände
Vase Mode (je nach nur eine Lage) aber es sollten mindestens zwei Ebenen immer genutzt werden
Minimale Wandstärke: t=2*h
Außenwände: t=2*b am besten ein Vielfaches
Empfehlungen für Bridges
= Bauteilbereiche die Öffnungen überspannen
Können sich durch ihr Eigengewicht verbiegen
Folge sind Verformungen, Fehlstellen und Delamination
Wodurch wird Durchbiegung positiv beeinflusst?
Materialdicke
Materialbreite
Kühlung
Wodurch wird Durchbiegung negativ beeinflusst?
Verfahrensgeschwindigkeit
Spannweite
Empfehlungen für Overhangs
= frei überstehende Bauteilbereiche
Ursachen und Folgen ähneln denen der Bridges
Einsatz von Stützstrukturen erforderlich
Können ins Bauteil integriert werden
Was sind die wichtigsten Konstruktionselemente aus Kunststoff?
Schnappverbindungen (Snap fits)
Filmscharniere (Film hinges)
Festkörpergelenke (flexures) (Wandstärke >0,5mm)
Warum sollten Supportstrukturen vermieden werden?
Weniger
Materialverbrauch
Prozesszeit
Nachbearbeitungsaufwand
Für große Berührung zwischen Platte und Werkstück achten!
Gestaltung von AM Bauteilen
Vdi Empfehlungen beachten
Bauteilzerlegung
Topologieoptimierung
Was ist Topologieoptimierung?
Berechnung der Materialverteilung mit Hilfe von Optimierungsalgorithmen
1) Berechnung der Topologie
Festlegen Gestaltungsraum und Optimierungsziel
Vorgabe von externen Belastungen
Berechnung angepasster Materialverteilung
2) Aufbau des 3D Modells (Volumenmodell erzeugen)
Durch Softwareautomatismen
Oder durch Konstrukteur
