Stuhlkonstruktionen aus dem 3D Drucker verändern unsere Ergonomie

Der technische Fortschritt stellt immer höhere Anforderungen an die industrielle Fertigung und an neue Produkte. Kosteneffizienz in der Produktion, Steigerung der Leistungsfähigkeit und Produktindividualisierung sind Treiber dieser Entwicklung und stellt zahlreiche Branchen vor neue Herausforderungen. Eine schnelle Visualisierung neuer Produkte, die zeitnahe Durchführung verschiedener Funktionstests vor der Einführung in die Serienproduktion oder das Aufbrechen alter Denkmuster stehen dabei im Fokus. Die additive Fertigung in Verbindung mit innovativen Konstruktionskonzepten bietet hier einen geeigneten Ansatz um diese Ziele zu erreichen.

Während klassische Konstruktionen stark an Fertigungsrestriktionen und den Einsatz von Formen und Werkzeugen gebunden sind, ermöglicht die additive Fertigung vielfältige Gestaltungsfreiheiten im Bauteildesign, wie z. B. komplexe Hinterschneidungen, das Zusammenfassen ganzer Baugruppen zu einem Bauteil oder weitere Funktionsoptimierungen.

Durch Optimierung das volle Potential ausschöpfen

Hinzu kommen die CAE-basierten Möglichkeiten der Bauteiloptimierung. So können beispielsweise neuartige kraftflussoptimierte Konstruktionen realisiert werden, bei denen Material in einem Bauvolumen – ähnlich wie beim Knochenbau – entsprechend der vorliegenden Lasten platziert wird. Diese bionische Bauweise bietet zahlreiche Vorteile gegenüber klassischen Ansätzen hinsichtlich Materialeinsatz und Funktionalität. Ferner lassen sich mit dieser Technologie potentielle Freiräume für die zusätzliche Integration von Mechanismen, Kabelführungen oder Sensoren in Bauteilen und Produkten schaffen.

Die Firma CellCore aus Berlin hat sich auf die Art des kraftflussorientierten Konstruierens spezialisiert. Sie unterstützt Ihre Kunden als branchenübergreifender Entwicklungspartner bei der Optimierung und Neuentwicklung von Bauteilen und Produkten. Dabei kann das junge Ingenieursunternehmen auf einen großen Pool von etablierten sowie eigenen Methoden und Softwaretools für die Projektbearbeitung zurückgreifen. Mit Hilfe des bionischen Engineerings lässt sich dabei nicht nur hoch-effizienter Leichtbau betrieben. Es können auch Kosten in der Fertigung von Serienteilen durch den verringerten Materialeinsatz eingespart werden. Die Technologie ist damit ein großer Treiber für die zunehmende Erschließung von Anwendungen additiv hergestellter Bauteile.

Neue Denkansätze fördern

In jüngster Vergangenheit unterstützte CellCore die Firma SEDUS Stoll mit seinem speziellen Know-how im Rahmen einer Designstudie. Unter Ausnutzung der vollen Gestaltungsfreiheiten des additiven Fertigungsverfahrens Selective Laser Melting wurde ein kraftflussoptimiertes Stuhlträgerdesign berechnet, dass gegenüber der konventionellen Konstruktion eine Masseeinsparung von 21% aufweist. Die an einen Beckenkochen erinnernde Struktur eröffnet neue Denkansätze, und dient nun als Inspiration für die zukünftige Produktgestaltung. Dieses Beispiel zeigt das große Potential additiver Fertigung und moderner Konstruktionsmethoden, von dem zahlreiche Branchen und Anwendungen bereits heute profitieren können

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