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This lecture covers the basics of CAD/CAM, the significance of Rapid Prototyping, market overview, applications, and future perspectives in the field. It discusses CAD/CAM terms, Rapid Prototyping techniques, and the establishment of a CAM workshop. It also explores feedback modeling, 3D scanning methods, and the principles of Rapid Prototyping. The content delves into CAD and RPT systems, their market presence, and diverse applications across industries. The lecture provides insights into the evolution of these technologies, their potential applications, and future market trends.
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GRUNDLAGEN DER MEDIENTECHNIK CAD/CAM und Rapid Prototyping Prof. Dr.-Ing. Jürgen Albrecht 05. Januar 1999
CAD/CAM und RPT 1. Warum CAD/CAM ? 2. Was ist Rapid Prototyping ? 3. CAM-Werkstatt im MZ 4. Marktübersicht 5. Anwendungen 6. Perspektiven
1. Warum CAD/CAM ? • Computer Aided Manufacturing • Wirtschaftliches Ziel ist CAM => • CAD ist Voraussetzung für CAM • Rapid Prototyping ist Spezialfall von CAM • RPT: Materialisierung des RIModells
1. Warum CAD/CAM ? • CAD/CAM: Spezialbereich IT =>der Rechneranwendung • CAD in der Wirtschaft => - CAD nur mit CAM effektiv - CAD/CAM ist Realität, CIM nicht - Arbeitsteilung am gleichen RIModell - CAD: Workflow über Datennetz
2. Was ist Rapid Prototyping ? • CAM-Ziel: Serienfertigung • RPT-Ziel: Fertigung weniger Prototypen • Wozu braucht man Prototypen ? => • RPT = Digitaler Formen- und Musterbau • Neues Verfahren: Feedback Modeling =>
2. Feedback Modeling Computer RIM Rapid-PrototypingMaschine Digitalisierung Prototyp I Bewertung Modellbau Prototyp II
Digibot II Vollautomatisches Digitalisieren mit Digibot II • Geordnete Daten durch Abtastung in Höhenschnitten • Y-Koordinatenbestimmung über Triangulation • Zwei voneinander unabhängige Sensoren
Digibot II AdaptiveScanning • Vollautomatisches Digitalisieren komplizierter Körper • Automatisches Erkennen von Hinterschnitten • Kein Personalaufwand während der Digitalisierung
3. CAM-Werkstatt im MZ • Seit Dezember 1997 im Aufbau • Ziel: CAM und Feedback Modelling • Ausrüstung: - NC-Fräsmaschine, 3 Achsen, 1x1x0,2 m - LOM-RPT-Maschine, 500x500x500 mm - 3D-Scanner Digibot, 450x450x450 mm • Softwaresystem SURFCAM 7.0
4. Marktübersicht CAD-Systeme • Haupttanwend.: Mechanik, Architektur => • Betriebssyst.: UNIX, Windows, DOS => • Markt: 5 Große Anbieter 1996 = 31 % => • Markt: ‘Sonstige’ 1996 = 54 % • Deutscher Markt 1996: 1,65 Mia. DM • 55 Systeme 11/1996 im Angebot davon 42 auch für Windows • Macintosh spielt bei CAD keine Rolle
4. Marktübersicht RPT-Systeme • Derzeitig gibt es keine Zahlen ... oder ? • Euromold Dez. 1996 in Frankfurt 1000 Aussteller aus 25 Ländern 75 % der Aussteller aus Deutschland • Anwendungsschwerpunkt W+Formenbau • Autoindustrie, Werkzeugbau, Elektro, CAD + Design
5. CAD -Anwendungen • Generierung von *RIM* für CAM • Mustervorlagen für Webmaschinen • Zuschnitte für Möbelherstellung • Entwürfe von Produkten • Architektur-Entwürfe • Fotorealistische Präsentationen • Herstellung Technischer Zeichnungen
5. RPT-Anwendungen • Entwurfsmodell einschl. Optimierung • Geometrischer Prototyp • Funktionsmuster • Endprodukt in der Kleinserie • Nicht nur technische Anwendungen: - Medizin - Molekularbiologie/Gentechnik - Simulation komplexer Systeme
6. Perspektiven RPT • Entwicklung höchstens 10 Jahre alt • Es entstehen neue Verfahren/Maschinen • Die Kosten sinken • Viele Anwendungsfälle gerade im Design • Produktion von Kleinserien • CAD/RPT ein Zukunftsmarkt