Experimentierfreudig?

Die Verfahren und Materialien sind inzwischen so zuverlässig, dass selbst bei sicherheitskritischen Anwendungen wie im Flugzeugbau oder in der Medizin in Form von Implantaten immer mehr Bauteile direkt gefertigt werden. Luxuslimousinen-Bauer wie Bentley individualisieren ihre Produkte für die Kunden und auch im Sondermaschinenbau finden sich inzwischen bei Firmen wie Festo, Igus und Schunk Teile im Katalog, die per Additive Manufacturing (AM) hergestellt werden.

Weil man als Konstrukteur zum Beispiel nicht mehr auf Entformungsschrägen oder Hinterschnitte achten muss, ergeben sich auf einmal ganz andere, gestalterische Freiheiten. Selbst bewegliche Teile wie Scharniere lassen sich direkt in einem Arbeitsgang herstellen, so dass oft mehrere Komponenten eines klassisch hergestellten Bauteils in einem einzigen Teil vereint werden können. Viele Montageschritte werden dadurch überflüssig.
Lasersinter-Dienstleister Hannes Kuhn, der diesen Wettbewerb angestoßen hat, fordert Konstrukteure auf: „Wenn Sie sich mit der Technologie identifizieren oder die Vorteile erkennen, schicken Sie uns doch mal einen Datensatz. Man muss mit der Technologie herumexperimentieren und lernen, mit den Freiheiten umzugehen.“ In seinen Workshops – zu denen er die acht besten Teilnehmer unseres Wettbewerbs kostenlos einlädt − macht er immer wieder die Erfahrung, dass Leute, denen es wirklich gelingt, anders zu denken, als Keimzellen fungieren und so die noch junge Technologie voranbringen. Wie in der Kunst ergeben sich dadurch bestimmte Stilrichtungen, sagt Kuhn: „Wenn ich heute die Konstruktion eines Studenten sehe, kann ich Ihnen fast immer sagen, wer der Mentor dieses Ingenieurs war.“

Dass schon ein einfacher Kontakt mit den Verfahren zu unglaublichen Ideen führen kann, hat Kuhn vor einer Weile erlebt. Immer auf der Suche nach anderen Schichtbau-Begeisterten, mit denen er Ideen austauschen kann, fand er bei Xing jemanden, dessen Traum es wäre, eine Metallsinteranlage zu haben, der aber noch nie selbst ein lasergesintertes Teil in der Hand hatte. Kuhn lud ihn kurzerhand auf die Euromold ein. „Inzwischen hat er schon seine zwölfte geniale Konstruktion gemacht“, begeistert sich Kuhn: „Ich hätte nie gedacht, dass jemand nur durch die Chance, zu experimentieren, solche Ergebnisse vorlegen kann.“

Wenn Sie auch schon längst einmal mit diesen Verfahren experimentieren wollten, aber nie die Gelegenheit dazu hatten, weil kein Geld dafür da ist oder der Chef nicht will: Hier ist Ihre Gelegenheit! (weiter auf S. 17)
In unserem Konstrukteurswettbewerb ‚Ingenieur 2.0‘ suchen wir Bauteile, die bestmöglich die gestalterischen Freiheiten der generativen Fertigung ausnutzen. Erforschen Sie für sich selbst, welche Möglichkeiten sich Ihnen bei der Konstruktion auftun. Neben der schichtbaugerechten Konstruktion achtet unsere Jury dabei auch auf den Innovationsgrad. Was für ein Bauteil Sie einreichen wollen, bleibt dabei völlig Ihnen überlassen − ob Konsumer-Produkt, ein Bauteil aus Ihrem Konstrukteursalltag, ein Kunstobjekt, ein Bauteil für Ihr Auto, das Sie sich schon längst gewünscht haben, aber nirgends finden können. Ihrer Phantasie sind keine Grenzen gesetzt. Die einzige Vorgabe lautet, dass Ihre Konstruktion in den Bauraum einer Eosint P 760 passen muss, also maximal 700 mm x 380 mm x 580 mm groß sein darf.

Geniale, schichtbaugerecht konstruierte Bauteile gesucht

Veranstaltet wird dieser Wettbewerb von den drei Zeitschriften CAD-CAM REPORT, SCOPE sowie Kunststoff Magazin, dem Lasersinteranlagenhersteller EOS und dem Dienstleister KUHN-STOFF. Preise im Gesamtwert von rund 25.000 € erwarten Sie. Darunter PA12-Bauvolumen auf Kunststoff-Lasersinteranlagen im Hause EOS im Wert von 10.000 € sowie spezielle Schulungen zum Thema ‚Konstruktion für das Lasersintern‘ durch Hannes Kuhn. Dort geht es neben der Verdeutlichung der neuen konstruktiven Freiheiten auch um die Fragen: Wie identifiziere ich Lasersinterteile für die Fertigung? Wo liegen die Grenzen der Lasersintertechnologie?

Dass Kuhn dabei mitten aus der Praxis schöpfen kann, zeigen seine eigenen Konstruktionen, wie der zur letztjährigen Euromold vorgestellte Bronchialgreifer, ein gerade mal 19 g wiegender Greifer für Gewichte bis zu 12 kg, der bereits 5 Millionen Zyklen standgehalten hat. Durch Druckbeaufschlagung wölbt sich die einzelne Membran der voll integrierten Einheit, wodurch die darauf befestigten Greiferfinger zupacken. Wird der Greifer entlüftet, bewegen sich seine Finger wieder in die Ausgangslage zurück. Maß der auf der Euromold vorgestellte Bronchialgreifer gerade mal 40 mm im Durchmesser, hat Kuhn ihn für den Kunden IMS Gear GmbH in Donaueschingen auf 100 mm hochskaliert. Der Antriebstechnik-Spezialist suchte für eine Produktionsanlage einen sehr kleinen und leichten Greifer mit großem Hub, der aber nur relativ geringe Gewichte transportieren muss. Die 50 bis 80 mm Hub des Bronchialgreifers lösen diese Aufgabe derzeit im Produktvorlauf absolut zufriedenstellend. Bald steht die Serieneinführung an. „Für uns ist ganz einfach Spitze, dass der Bronchialgreifer um 50 Prozent günstiger ist als der bisher genutzte 3-Backen-Zentrischgreifer“, freut sich Projektleiter Martin Obergföll. Zudem schafft nun ein einzelner Greifer, wozu bisher drei verschiedene mit noch individuell gefertigten Backen nötig waren. „Dass wir jetzt nicht mehr umrüsten müssen, weil der Bronchialgreifer praktisch jede beliebige Geometrie erfassen oder abgreifen kann, spart uns viel Aufwand“, so Obergföll.

Wenn Sie nun Lust bekommen haben, auch ein Experiment zu starten, klicken Sie doch mal auf unsere Internetseite http://www.plm-it-business.de/experimentierfreudig.htm. Dort finden Sie neben dem Anmeldeformular zum Beispiel Informationen zu den Anlagen und Werkstoffen sowie einen Designguide von EOS. Volker Junior, den das britische TCT Magazine 2007 zu einem der 25 weltweit einflussreichsten Personen im Bereich des Rapid Prototypings und Rapid Manufacturings kürte, hat speziell für diesen Wettbewerb einen Konzeptionsleitfaden für Sie vorbereitet, einen Auszug aus seinem Ratgeber, den er demnächst veröffentlichen wird. Und in seinem neuen Blog beantwortet Junior auch gerne Ihre spezifischen Fragen bei Konstruktionsproblemen – übrigens nicht nur im Rahmen dieses Wettbewerbs.

Wir freuen uns auf Ihre Beiträge.

Viel Spaß beim Konstruieren.

www.plm-it-business.de/experimentierfreudig.htm