Rapid Prototyping Fallbeispiele
Aus ESOCAETWIKIPLUS
| (Der Versionsvergleich bezieht 21 dazwischenliegende Versionen mit ein.) | |||
| Zeile 1: | Zeile 1: | ||
| + | __NOTOC__ | ||
Kategorie: [[:Category:Fallbeispiele|Fallbeispiele]] | Kategorie: [[:Category:Fallbeispiele|Fallbeispiele]] | ||
| + | [[image:aa-leerbild.jpg]] | ||
| Zeile 7: | Zeile 9: | ||
==Publikationen== | ==Publikationen== | ||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | <b> | + | [[image:UM2015-2.01.11.JPG|right|200px]] |
| - | * | + | [[media:UM2015-2.01.11.pdf| |
| - | * Simulation | + | C.Zeller,C.Schmutzler:<br> |
| + | <b>"Simulation des Verzugs infolge des schichtweisen Aufbaus im 3-D-Druck"</b><br> | ||
| + | CADFEM Users Meeting 2015, Bremen, 2.01.11]] [http://www.usersmeeting.com/ www.usersmeeting.com] | ||
| + | |||
| + | <b>Stichworte</b> | ||
| + | * 3-D-Druck | ||
| + | * Kunststoff-Pulver PMMA, Binder-Auftrag | ||
| + | * Simulation der Schwindung, Verzug | ||
| + | * Trapezeffekt, Curling | ||
| + | |||
| + | <b>Simulation</b> | ||
| + | * [[FEM]]-Modell mit Schichtaufbau | ||
| + | * [[Volumen-Element]]e | ||
| + | * [[Multiphysik|gekoppelte Simulation]] von [[Temperaturfeld]] und [[Strukturmechanik]] | ||
| + | * [[thermische Dehnung]] | ||
| + | * Vergleich mit experimentellen Ergebnissen | ||
<br clear="all"> | <br clear="all"> | ||
---- | ---- | ||
| - | [[image: | + | [[image:UM2015-2.02.12.JPG|right|200px]] |
| - | [[ | + | [[media:UM2015-2.02.12.pdf| |
| - | + | F.Bayerlein; C.Zeller; M.F.Zäh; J.Weirather; M.Wunderer; C.Seidel:<br> | |
| - | " | + | <b>"Improving cost effectiveness in additive manufacturing - Increasing dimensional accuracy in laser beam melting by means of a Simulation-supported process chain"</b><br> |
| + | CADFEM Users Meeting 2015, Bremen, 2.02.12]] [http://www.usersmeeting.com/ www.usersmeeting.com] | ||
| - | <b>Einige Stichworte zum Inhalt | + | <b>Einige Stichworte zum Inhalt</b> |
| - | * | + | * Simulation der generativen Fertigung (Additive Manufacturing) |
| - | * | + | * dünnwandige Bauteile |
| - | * | + | * [[Vernetzung]] |
| - | * | + | * Verzug |
| + | * Kompensation des Verzugs beim Design des Bauteils | ||
<br clear="all"> | <br clear="all"> | ||
---- | ---- | ||
| - | [[image: | + | |
| - | [[ | + | [[image:UM2014-2.12.08.JPG|right|200px]] |
| - | T.A.Krol, | + | [[media:UM2014-2.12.08.pdf| |
| - | " | + | C.Seidel; M.Wunderer; M.F.Zäh; J.Weirather; J.Schilp; H.Slosharek; S.Graner; S.Brenner:<br> |
| + | <b>"Simulation des 3D-Druckens mittels Laserstrahlschmelzen unter Verwendung von APDL-Makro-Dateien - Potenziale und Herausforderungen"</b><br> | ||
| + | CADFEM Users Meeting 2014, Nürnberg, 2.12.08]] [http://www.usersmeeting.com/ www.usersmeeting.com] | ||
| + | |||
| + | <b>Einige Stichworte zum Inhalt</b> | ||
| + | * Simulation der generativen Fertigung (Additive Manufacturing) | ||
| + | * Prozesskette zur Geometriemodellierung | ||
| + | * Modellierung der Wärmeeinbringung | ||
| + | * dünnwandige Bauteile | ||
| + | * [[Vernetzung]] | ||
| + | <br clear="all"> | ||
| + | ---- | ||
| + | |||
| + | [[image:UM2013-2.02.08.JPG|right|200px]] | ||
| + | [[media:UM2013-2.02.08.pdf| | ||
| + | C.Seidel; M.F.Zäh; J.Weirather; T.A.Krol; J.Schilp; D.Schmid:<br> | ||
| + | <b>"Prozessnahe Modellierung des Materialverhaltens beim Laserstrahlschmelzen als Grundlage für die Ergebnisgenauigkeit hinsichtlich der Bauteilmaßhaltigkeit und des Eigenspannungszustandes"</b><br> | ||
| + | CADFEM Users Meeting 2013, Mannheim, 2.02.08]] [http://www.usersmeeting.com/ www.usersmeeting.com] | ||
| + | |||
| + | <b>Einige Stichworte zum Inhalt</b> | ||
| + | * Simulation der generativen Fertigung (Additive Manufacturing) | ||
| + | * praktische Anwendbarkeit der Modelle | ||
| + | * [[Vernetzung]] | ||
| + | * [[Materialdaten]], [[Materialgesetz]]e | ||
| + | * Festigkeitskennwerte, Versuchsplanung | ||
| + | |||
| + | <br clear="all"> | ||
| + | ---- | ||
| + | |||
| + | [[image:UM2013-02.07.05.jpg|right|200px]] | ||
| + | [[Media:UM2013-2.7.5.pdf| | ||
| + | J.Weirather, M.F.Zäh, C.Seidel, T.A.Krol, J.Schilp:<br> | ||
| + | <b>"Detaillierte und abstrakte Modellierung der Wärmeeinbringung in der additiven Fertigung durch Laserstrahlschmelzen"</b><br> | ||
| + | CADFEM Users Meeting 2013, Mannheim, 2.7.5]] [http://www.usersmeeting.com/ www.usersmeeting.com] | ||
<b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | <b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | ||
| - | * | + | * Effektive Streckenenergie |
| - | * | + | * Simulation der Schmelzspur |
| + | * Abstrakte Modellierung der Wärmeeinbringung | ||
<br clear="all"> | <br clear="all"> | ||
---- | ---- | ||
| - | [[image: | + | |
| - | [[Media: | + | [[image:UM2012-02.02.10.jpg|right|200px]] |
| - | + | [[Media:UM2012-2.2.10.pdf| | |
| - | " | + | T.A.Krol, M.F.Zäh, C.Seidel, J.Schilp, C.Groth:<br> |
| + | <b>"Simulationsbasierte Optimierung der Bauteilmaßhaltigkeit bei Strahlschmelztechnologien"</b><br> | ||
| + | CADFEM Users Meeting 2012, Kassel, 2.2.10]] [http://www.usersmeeting.com/ www.usersmeeting.com] | ||
<b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | <b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | ||
| - | * | + | * Vorgehensweise zur Optimierung der Bauteilmaßhaltigkeit |
| - | * | + | * Erhöhung der Prozessstabilität durch Supportoptimierung |
| + | * Erhöhung der Produktqualität durch eine Anpassung der Fertigungsparameter | ||
<br clear="all"> | <br clear="all"> | ||
---- | ---- | ||
| + | |||
[[image:UM2011-02.02.12.jpg|right|200px]] | [[image:UM2011-02.02.12.jpg|right|200px]] | ||
[[Media:UM2011-2.2.12.pdf| | [[Media:UM2011-2.2.12.pdf| | ||
T.A.Krol, M.F.Zäh, J.Schilp, C.Seidel:<br> | T.A.Krol, M.F.Zäh, J.Schilp, C.Seidel:<br> | ||
| - | "Computational-Efficient Design of Support Structures and Material Modeling for Metal-Based Additive Manufacturing"]] | + | <b>"Computational-Efficient Design of Support Structures and Material Modeling for Metal-Based Additive Manufacturing"</b><br> |
| + | CADFEM Users Meeting 2011, Stuttgart, 2.2.12]] [http://www.usersmeeting.com/ www.usersmeeting.com] | ||
<b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | <b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | ||
| Zeile 67: | Zeile 121: | ||
<br clear="all"> | <br clear="all"> | ||
---- | ---- | ||
| - | [[image: | + | |
| - | [[Media: | + | [[image:UM2010-02.13.04.jpg|right|200px]] |
| - | T.A.Krol, M.F.Zäh | + | [[Media:UM2010-2.13.04.pdf| |
| - | " | + | T.A.Krol, S.Westhäuser, M.F.Zäh:<br> |
| + | <b>"Dynamic Coupling of FE-Models for Additive Manufacturing to Regard the Customer Requirements"</b><br> | ||
| + | CADFEM Users Meeting 2010, Aachen, 2.13.04]] [http://www.usersmeeting.com/ www.usersmeeting.com] | ||
<b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | <b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | ||
| - | * | + | * Analyse additiver Fertigungsverfahren mittels der Struktursimulation |
| - | * | + | * Methode zur dynamischen Kopplung von Struktursimulationsmodellen |
| - | + | ||
<br clear="all"> | <br clear="all"> | ||
---- | ---- | ||
| - | [[image: | + | |
| - | [[Media: | + | [[image:UM2010-02.13.06.jpg|right|200px]] |
| - | + | [[Media:UM2010-2.13.6.pdf| | |
| - | " | + | I.N.Kellner, M.F.Zäh:<br> |
| + | <b>"Material- und Prozesssimulation für das 3D-Drucken"</b><br> | ||
| + | CADFEM Users Meeting 2010, Aachen, 2.13.06]] [http://www.usersmeeting.com/ www.usersmeeting.com] | ||
<b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | <b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | ||
| - | * | + | * Mikro-Makro-Simulation des Werkstoffs |
| - | + | * Repräsentative Volumenelemente (RVE) | |
| - | * | + | |
<br clear="all"> | <br clear="all"> | ||
---- | ---- | ||
| - | [[image: | + | |
| - | [[Media: | + | [[image:UM2009-02.07.11.jpg|right|200px]] |
| - | + | [[Media:UM2009-2.7.11.pdf| | |
| - | " | + | M.F.Zäh, I.N.Kellner:<br> |
| + | <b>"Materialeigenschaften und Mikrostruktur im Rapid Prototyping"</b><br> | ||
| + | CADFEM Users Meeting 2009, Leipzig, 2.7.11]] [http://www.usersmeeting.com/ www.usersmeeting.com] | ||
<b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | <b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | ||
| - | * | + | * verschiedene Ansätze zur Simulation des 3D-Druckprozesses |
| - | * Simulation | + | * Simulation des Materialverhaltens PMMA |
| - | + | ||
<br clear="all"> | <br clear="all"> | ||
---- | ---- | ||
| + | [[image:UM2009-02.11.14.jpg|right|200px]] | ||
| + | [[Media:UM2009-2.11.14.pdf| | ||
| + | T.A.Krol, G.Branner, J.Schilp:<br> | ||
| + | <b>"Modelle zur thermomechanischen Simulation metallverarbeitender Strahlschmelzprozesse"</b><br> | ||
| + | CADFEM Users Meeting 2009, Leipzig, 2.11.14]] [http://www.usersmeeting.com/ www.usersmeeting.com] | ||
| + | |||
| + | <b>Einige Stichworte zum Inhalt:</b> | ||
| + | * Ansatz zur Abbildung von Strahlschmelzprozessen mit der FE-Methode | ||
| + | * Vorgehensweise zur Erzeugung der Simulationsdaten | ||
| + | * Globalmodell, Detailmodell | ||
| + | * Validierung der Simulation anhand von [[Eigenspannung]]smessungen | ||
| + | |||
| + | <br clear="all"> | ||
| + | ---- | ||
| + | |||
| + | |||
| + | |||
| + | == Aus Fachzeitschriften und Publikationen == | ||
| + | |||
| + | Das Rapid Prototyping gehört in der Medizintechnik/Prothetik, im Automobilbau und anderen Bereichen bereits zum Alltag. Die Presse berichtet zum Beispiel, dass die additive Fertigung von Metallteilen bei Volkswagen AG eine immer größere Rolle spielt (VDI-Nachrichten 12/2015, S.23). Werkzeuge für Produktionsanlagen werden bereits dreidimensional "ausgedruckt". Der Vorstand zeigt sich von der Leistungsfähigkeit der Verfahren überzeugt. | ||
| + | |||
| + | Bei Ingenieur.de wird im August 2015 berichtet, dass im Militärtransporter A400M bereits ein kompliziert geformter Krümmer eingebaut wird, der in einem 3D-Drucker aufgebaut wird. Die Serienproduktion bei Airbus von Teilen aus Titan, Edelstahl und Aluminium ist vorgesehen. In den Druckern der Airbus-Fertigung in Bremen können bis zu 2 m lange Bauteile produziert werden. | ||
[[Category:Fallbeispiele]] [[Category:Alle]] | [[Category:Fallbeispiele]] [[Category:Alle]] | ||
Aktuelle Version vom 28. Juli 2016, 13:06 Uhr
Kategorie: Fallbeispiele
Hier finden Sie Fallbeispiele und Publikationen zum Rapid Prototyping.
Publikationen
C.Zeller,C.Schmutzler:
"Simulation des Verzugs infolge des schichtweisen Aufbaus im 3-D-Druck"
CADFEM Users Meeting 2015, Bremen, 2.01.11 www.usersmeeting.com
Stichworte
- 3-D-Druck
- Kunststoff-Pulver PMMA, Binder-Auftrag
- Simulation der Schwindung, Verzug
- Trapezeffekt, Curling
Simulation
- FEM-Modell mit Schichtaufbau
- Volumen-Elemente
- gekoppelte Simulation von Temperaturfeld und Strukturmechanik
- thermische Dehnung
- Vergleich mit experimentellen Ergebnissen
F.Bayerlein; C.Zeller; M.F.Zäh; J.Weirather; M.Wunderer; C.Seidel:
"Improving cost effectiveness in additive manufacturing - Increasing dimensional accuracy in laser beam melting by means of a Simulation-supported process chain"
CADFEM Users Meeting 2015, Bremen, 2.02.12 www.usersmeeting.com
Einige Stichworte zum Inhalt
- Simulation der generativen Fertigung (Additive Manufacturing)
- dünnwandige Bauteile
- Vernetzung
- Verzug
- Kompensation des Verzugs beim Design des Bauteils
C.Seidel; M.Wunderer; M.F.Zäh; J.Weirather; J.Schilp; H.Slosharek; S.Graner; S.Brenner:
"Simulation des 3D-Druckens mittels Laserstrahlschmelzen unter Verwendung von APDL-Makro-Dateien - Potenziale und Herausforderungen"
CADFEM Users Meeting 2014, Nürnberg, 2.12.08 www.usersmeeting.com
Einige Stichworte zum Inhalt
- Simulation der generativen Fertigung (Additive Manufacturing)
- Prozesskette zur Geometriemodellierung
- Modellierung der Wärmeeinbringung
- dünnwandige Bauteile
- Vernetzung
C.Seidel; M.F.Zäh; J.Weirather; T.A.Krol; J.Schilp; D.Schmid:
"Prozessnahe Modellierung des Materialverhaltens beim Laserstrahlschmelzen als Grundlage für die Ergebnisgenauigkeit hinsichtlich der Bauteilmaßhaltigkeit und des Eigenspannungszustandes"
CADFEM Users Meeting 2013, Mannheim, 2.02.08 www.usersmeeting.com
Einige Stichworte zum Inhalt
- Simulation der generativen Fertigung (Additive Manufacturing)
- praktische Anwendbarkeit der Modelle
- Vernetzung
- Materialdaten, Materialgesetze
- Festigkeitskennwerte, Versuchsplanung
J.Weirather, M.F.Zäh, C.Seidel, T.A.Krol, J.Schilp:
"Detaillierte und abstrakte Modellierung der Wärmeeinbringung in der additiven Fertigung durch Laserstrahlschmelzen"
CADFEM Users Meeting 2013, Mannheim, 2.7.5 www.usersmeeting.com
Einige Stichworte zum Inhalt:
- Effektive Streckenenergie
- Simulation der Schmelzspur
- Abstrakte Modellierung der Wärmeeinbringung
T.A.Krol, M.F.Zäh, C.Seidel, J.Schilp, C.Groth:
"Simulationsbasierte Optimierung der Bauteilmaßhaltigkeit bei Strahlschmelztechnologien"
CADFEM Users Meeting 2012, Kassel, 2.2.10 www.usersmeeting.com
Einige Stichworte zum Inhalt:
- Vorgehensweise zur Optimierung der Bauteilmaßhaltigkeit
- Erhöhung der Prozessstabilität durch Supportoptimierung
- Erhöhung der Produktqualität durch eine Anpassung der Fertigungsparameter
T.A.Krol, M.F.Zäh, J.Schilp, C.Seidel:
"Computational-Efficient Design of Support Structures and Material Modeling for Metal-Based Additive Manufacturing"
CADFEM Users Meeting 2011, Stuttgart, 2.2.12 www.usersmeeting.com
Einige Stichworte zum Inhalt:
- Materialmodellierung in der Struktursimulation von Strahlschmelzprozessen
- Anwendung der Materialmodellierung am Beispiel einer Aluminiumlegierung
- Geometriemodellierung und Vernetzung von Supportstrukturen
- Ergebnisse einer detaillierten Supportmodellierung
T.A.Krol, S.Westhäuser, M.F.Zäh:
"Dynamic Coupling of FE-Models for Additive Manufacturing to Regard the Customer Requirements"
CADFEM Users Meeting 2010, Aachen, 2.13.04 www.usersmeeting.com
Einige Stichworte zum Inhalt:
- Analyse additiver Fertigungsverfahren mittels der Struktursimulation
- Methode zur dynamischen Kopplung von Struktursimulationsmodellen
I.N.Kellner, M.F.Zäh:
"Material- und Prozesssimulation für das 3D-Drucken"
CADFEM Users Meeting 2010, Aachen, 2.13.06 www.usersmeeting.com
Einige Stichworte zum Inhalt:
- Mikro-Makro-Simulation des Werkstoffs
- Repräsentative Volumenelemente (RVE)
M.F.Zäh, I.N.Kellner:
"Materialeigenschaften und Mikrostruktur im Rapid Prototyping"
CADFEM Users Meeting 2009, Leipzig, 2.7.11 www.usersmeeting.com
Einige Stichworte zum Inhalt:
- verschiedene Ansätze zur Simulation des 3D-Druckprozesses
- Simulation des Materialverhaltens PMMA
T.A.Krol, G.Branner, J.Schilp:
"Modelle zur thermomechanischen Simulation metallverarbeitender Strahlschmelzprozesse"
CADFEM Users Meeting 2009, Leipzig, 2.11.14 www.usersmeeting.com
Einige Stichworte zum Inhalt:
- Ansatz zur Abbildung von Strahlschmelzprozessen mit der FE-Methode
- Vorgehensweise zur Erzeugung der Simulationsdaten
- Globalmodell, Detailmodell
- Validierung der Simulation anhand von Eigenspannungsmessungen
Aus Fachzeitschriften und Publikationen
Das Rapid Prototyping gehört in der Medizintechnik/Prothetik, im Automobilbau und anderen Bereichen bereits zum Alltag. Die Presse berichtet zum Beispiel, dass die additive Fertigung von Metallteilen bei Volkswagen AG eine immer größere Rolle spielt (VDI-Nachrichten 12/2015, S.23). Werkzeuge für Produktionsanlagen werden bereits dreidimensional "ausgedruckt". Der Vorstand zeigt sich von der Leistungsfähigkeit der Verfahren überzeugt.
Bei Ingenieur.de wird im August 2015 berichtet, dass im Militärtransporter A400M bereits ein kompliziert geformter Krümmer eingebaut wird, der in einem 3D-Drucker aufgebaut wird. Die Serienproduktion bei Airbus von Teilen aus Titan, Edelstahl und Aluminium ist vorgesehen. In den Druckern der Airbus-Fertigung in Bremen können bis zu 2 m lange Bauteile produziert werden.
