Konstruktion eines additiven Fertigungssystems zur Herstellung kunststoffbasierter Prototypen für Exterieur- Karosseriekomponenten

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung
• 1.1 Aufgabenstellung
• 1.2 Aufbau der Arbeit
• 2 Theoretische Grundlagen
• 2.1 VDI-Richtlinie 2221
• 2.2 Finite-Elemente-Methode
• 2.3 FLM-Fertigungsverfahren
• 2.3.1 Funktionsweise
• 2.3.2 Geometrische Freiheit
• 2.3.3 Fertigungszeit
• 2.3.4 Konstruktionsrichtlinien
• 2.3.5 Materialien
• 3 Konzeptentwicklung
• 3.1 Klärung der Aufgabenstellung
• 3.1.1 Anforderung Kunststoffe
• 3.1.2 Dimensionierung
• 3.1.3 Anforderungsliste
• 3.2 Bauformen FLM Fertigungssysteme
• 3.2.1 Kartesische FLM-Fertigungssysteme
• 3.2.2 Core XY- Fertigungssysteme
• 3.2.3 Delta- Fertigungssysteme
• 3.2.4 Polares Fertigungssystem
• 3.2.5 Förderband Fertigungssystem
• 3.3 Identifizierung geeigneter Bauform und Funktionseinheiten
• 3.3.1 Funktionseinheit Grundrahmen
• 3.3.2 Funktionseinheit Druckkopf
• 3.3.3 Funktionseinheit X-Achse
• 3.3.4 Funktionseinheit Y-Achse
• 3.3.5 Funktionseinheit Z-Achse
• 3.3.6 Funktionseinheit Druckbett
• 3.3.7 Funktionseinheit Steuerung
• 3.4 Konzeptlayout des Fertigungssystems
• 4 Ausarbeitung
• 4.1 Ausführung des Fertigungssystems
• 4.1.1 Extruder
• 4.1.2 Grundrahmen
• 4.1.3 X-Achse
• 4.1.4 Y-Achse
• 4.1.5 Z-Achse
• 4.1.6 Druckbett
• 4.1.7 Steuerungselektronik
• 4.1.8 Fehlerkorrektur nach Zusammensetzen der Funktionseinheiten
• 4.2 Kostenabschätzung
• 5 Zusammenfassung und Ausblick

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Konstruktion eines additiven Fertigungssystems für kunststoffbasierte Prototypen von Exterieur-Karosseriekomponenten. Ziel ist die Entwicklung eines funktionsfähigen Systems, das die spezifischen Anforderungen an die Herstellung solcher Prototypen erfüllt.

• Konstruktion eines additiven Fertigungssystems
• Anforderungen an die Fertigung von Kunststoff-Prototypen
• Auswahl geeigneter Bauformen und Komponenten
• Kostenabschätzung des entwickelten Systems
• Ausführungsplanung und Detaillierung der Systemkomponenten

Zusammenfassung der Kapitel

Kapitel 1 führt in die Aufgabenstellung und den Aufbau der Arbeit ein. Kapitel 2 behandelt die theoretischen Grundlagen, einschließlich der VDI-Richtlinie 2221, der Finite-Elemente-Methode und verschiedener FLM-Fertigungsverfahren. Hier werden Funktionsweise, geometrische Freiheiten, Fertigungszeiten, Konstruktionsrichtlinien und verwendbare Materialien erläutert. Kapitel 3 konzentriert sich auf die Konzeptentwicklung, die Klärung der Aufgabenstellung (Anforderungen an Kunststoffe und Dimensionierung), die Betrachtung verschiedener Bauformen von FLM-Fertigungssystemen und die Identifizierung geeigneter Bauformen und Funktionseinheiten (Grundrahmen, Druckkopf, Achsen, Druckbett, Steuerung). Kapitel 4 beschreibt die Ausarbeitung des Fertigungssystems, inklusive der Detaillierung der einzelnen Komponenten und einer Kostenabschätzung.

Schlüsselwörter

Additives Fertigungssystem, FLM-Fertigungsverfahren, Kunststoff-Prototypen, Exterieur-Karosseriekomponenten, Konstruktion, Kostenabschätzung, Finite-Elemente-Methode, VDI-Richtlinie 2221.