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Digitale Prozesskette zur Nutzung von 3D-Daten: Vom 3D-Scan zur CAD-Datei und zum 3D-gedruckten Bauteil

Der Demonstrator zeigt anhand eines Beispielobjektes, was bei der Generierung und Verarbeitung von 3D-Daten zu beachten ist und wie diese zum Beispiel für den 3D-Druck von Produktionshilfsmitteln genutzt werden können.

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Digitale Prozesskette vom 3D-Scan zur CAD-Datei und zum gedruckten Bauteil Digitale Prozesskette vom 3D-Scan zur CAD-Datei und zum gedruckten Bauteil

product Digitale Prozesskette vom 3D-Scan zur CAD-Datei und zum gedruckten Bauteil
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Detailbeschreibung

Kernstück dieses Demonstrators ist ein einfaches, gängiges Vorhängeschloss. Anhand dieses Beispielobjektes kann die Modellfabrik Unternehmen – mit Hilfe von Technik und Software und auf Basis verschiedener Demonstratoren – die Nutzung von 3D-Daten im Rahmen einer digitalen Prozesskette demonstrieren.

Im ersten Schritt werden das Schloss und der zugehörige Schlüssel eingescannt. Hier wird zum Beispiel gezeigt, was es bei der Auswahl und Handhabung von 3D-Scan-Systemen zu beachten gilt.

Anschließend erfolgt eine Flächenrückführung mit einer auf das Reverse Engineering spezialisierten Software. Ergebnis ist eine CAD-Datei, die konstruktive Veränderungen am 3D-Modell ermöglicht. Hier kann aufgrund der einfachen Formen von Schloss und Schlüssel sehr anschaulich demonstriert werden, wie eine Flächenrückführung grundsätzlich funktioniert und worin sich verschiedene Lösungen unterscheiden.

Im dritten Schritt wird ein Negativ aus den 3D-Modellen erzeugt, das Basis für die Konstruktion einer Vorrichtung ist, in die das Schloss und der Schlüssel zum Laserbeschriften eingelegt werden. Im Ergebnis entsteht eine STL-Datei für den folgenden 3D-Druck der Vorrichtung. Dabei können zahlreiche Tipps zur Aufbereitung von Daten für den 3D-Druck und zur Auswahl von Materialien und 3D-Druck-Technik gegeben werden.

Der letzte Schritt beinhaltet das Laserbeschriften des Schlosses und des Schlüssels mit Hilfe der 3D-gedruckten Vorrichtung. Dazu wird die Vorrichtung in das Laserbeschriftungs­system eingelegt, Schloss und Schlüssel werden in die Aussparungen platziert und beschriftet. Auch hier bilden die 3D-Daten des Schlosses die Basis für das Erstellen der Beschriftungsdatei. Im Rahmen dieses Schrittes können unter Verwendung der Checkliste zur Auswahl eines Laserbeschriftungssystems Unternehmen Tipps gegeben werden, welche Anforderungen erfasst werden müssen, wenn Komponenten bzw. Produkte durch eine Laserbeschriftung gekennzeichnet werden sollen.

Schließlich wird über alle Prozessschritte hinweg die Cloud der Modellfabrik genutzt und somit kann auch der orts- und geräteunabhängige Zugriff auf eine Cloud-Lösung praktisch demonstriert werden.

Ansprechpartner
Constance Möhwald
Leiterin Modellfabrik 3D-Druck
Standort
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    Retrofit eines 3D Druckers durch ein modularen Sensorsystems. Cloudanbindung wie Maschnielles Lernen zur Bauteilvorhersage
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  • Additive Fertigung

    Additive Fertigung

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    LPS Lern- und Forschungsfabrik, Industriestraße 38c, 44894 Bochum
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  • Mobiles Labor additiver Fertigung (3D-Druck)

    Mobiles Labor additiver Fertigung (3D-Druck)

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    August-Horch-Straße 6-8, 56070 Koblenz
  • Die Grafik zeigt die technische Umsetzung des Demonstrators 3D-Druck-Datenmanagement

    3D-Druck-Datenmanagement

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    Ernst-Abbe-Hochschule Jena, Carl-Zeiss-Promenade 2, 07745 Jena
  • Die Grafik zeigt die technische Umsetzung des mobilen Demonstrators zur Laserbeschriftung

    Unterstützung bei der Auswahl eines Laserbeschriftungssystems zur Produktindividualisierung

    Der Demonstrator zeigt eine mögliche Lösung für den Aufbau eines kompakten, mobilen Beschriftungssystems und seine Einbindung in eine IT- und Produktionsumgebung.
    Ernst-Abbe-Hochschule Jena, Carl-Zeiss-Promenade 2, 07745 Jena
  • Das Bild zeigt ein Beispiel zur einfachen Visualisierung von Messdaten und Live-Kamerabildern mit einem Dashboard-Tool.

    Prozessüberwachung im 3D-Druck

    Der Demonstrator zeigt, wie über einfache Sensorik eine Überwachung von Prozessdaten beim 3D-Druck im FDM-Verfahren umgesetzt werden kann.
    Ernst-Abbe-Hochschule Jena, Carl-Zeiss-Promenade 2, 07745 Jena
  • Lasersinteranlage

    Industrieller 3D-Druck

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    Mühlenweg 8, 99076 Sondershausen / Oberspier
  • Digitaler Zwilling der Schäfflerei

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    Don-Bosco-Straße 1, 83671 Benediktbeuern
  • 3D-Handscanner Artec Leo

    3D-Handscanner Artec Leo

    3D-Strukturlicht-Handscanner mit Echtzeitverarbeitung
    Kerschensteinerstraße 8, 95448 Bayreuth
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    SmartFactoryOWL
    SmartFactoryOWL, Campusallee 3, 32647 Lemgo
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  • Demonstrator am Standort IPT e.V. – Live-Demonstration

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    Institut für Polymer- und Produktionstechnologien e.V., Warnemünde Alter Holzhafen, 19 23966 Wismar
  • virtueller Rundgang

    Virtueller Rundgang

    Produkt trifft Prozess, Digitales trifft Reales
    Hochschulring 20, 28359 Bremen
  •  © OFFIS – Institut für Informatik _Bonnie Bartusch

    Test- und Integrationplattform Industrie 4.0

    Das TIPI 4.0 Labor umfasst eine Modellfabrik, in der verschiedene Aspekte einer modernen Produktionsanlage simuliert und getestet werden können.
    Escherweg 2, 26121 Oldenburg
  • Bild des Demonstrators

    3D-Druck – Modellierung von Bauteilen mit funktional gradierten Materialeigenschaften

    Dieser Demonstrator zeigt neue Möglichkeiten auf, existierende digitale 3D-Bauteilmodelle mit kontinuierlich ineinander übergehenden, lokal variierenden Materialeigenschaften
  • Das Bild symbolisiert die Idee des Demonstrators: Musterteile zeigen die Vielfalt an 3D-Druck-Materialien, -Verfahren und -Anwendungen.

    Mustersammlung 3D-gedruckter Bauteile

    Der Demonstrator beinhaltet ca. 60 Musterteile, die mit unterschiedlichen Materialien und Verfahren gedruckt wurden.
    Carl-Zeiss-Promenade 2, 07745 Jena
  • Beispielbild der Anwendung

    THz-3D-Scanner

    Der 3D-THz-Scanner ermöglicht es interessierten KMUs die Einsatzmöglichkeiten der bildgebenden THz-Sensorik für ihre eigenen Anwendungsfelder und Produkte zu ermitteln und zu evaluieren.
    Hölderlinstraße 3, 57076 Siegen, Deutschland
  • 3D-Scanner erfasst ein Modell aus dem Zahntechnik-Bereich

    Shining 3D - EinScan-SP

    3D-Scanner für Reverse Engineering und Design im Büro
    Kerschensteinerstraße 8, 95448 Bayreuth
  • 3D-Messung mit dem Romer Absolute Arm

    Romer Absolute Arm

    Digitalisierung von Arbeitsprozessen durch 3D Scan
    Siemens-Halske-Ring 14, 03046 Cottbus
  • Innenaufnahme während des Druckvorgangs

    Additive Fertigung mit Raise3D

    3D Druck (FFF-Technologie)
    Siemens-Halske-Ring 14, 03046 Cottbus
  • Das Bild veranschaulicht den Demonstrator Flexible, robotergestützte Scantechnik zur Qualitätskontrolle

    Flexible, robotergestützte Scantechnik zur Qualitätskontrolle

    Der Demonstrator zeigt, wie durch den Einsatz eines Roboterarms die Bedienung von Handscannern erleichtert werden kann, zum Beispiel im Rahmen der Qualitätskontrolle.
    Carl-Zeiss-Promenade 2, 07745 Jena
  • Das Bild veranschaulicht den Demonstrator 3D-Druck zur Entwicklung und Herstellung individueller und gewichtsoptimierter Robotergreifer.

    3D-Druck zur Entwicklung und Herstellung individueller und gewichtsoptimierter Robotergreifer

    Der Demonstrator in der Jenaer Modellfabrik zeigt die Vorteile der Entwicklung und Herstellung von Robotergreifern im 3D-Druck.
    Carl-Zeiss-Promenade 2, 07745 Jena
  • Das Bild zeigt ein 3D-gedrucktes Geländemodell

    Interaktive 3D-Visualisierungen bei Bauvorhaben

    Der Demonstrator zeigt kleinen und mittleren Planungs-Unternehmen, wie man unter Verwendung von Gebäudedaten, Orthofotos und offenen Geodaten ein kombiniertes 3D-Modell erzeugen kann und was beim 3D-Druck des Modells zu beachten ist.
    Carl-Zeiss-Promenade 2, 07745 Jena
  • Schuh im 3-Druckverfahren

    PrintAI - 3D Druck zur Herstellung von Sneakern

    PrintAI steht für selbstlernende Softwareplattform für 3D-Druckerfarmen zur individualisierten Serienherstellung am Beispiel von Schuhen.
    Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH, Hochschulring 20, 28359 Bremen
  • Blick auf die Geschäftsstelle vom Mittelstand-Digital Zentrum Rheinland

    Show Room Geschäftsstelle Köln / TH Köln

    Anwendungsszenarien für mittelständische Unternehmen rund um AR, VR, Robotik, 3D-Druck und Sensorik
    Gottfried-Hagen-Str. 62, 51105 Köln

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