Einfiihrungstext Modelle im Handumdrehen
Zeit ist
Geld" sagt das Sprichwort, das heute mehr denn
je zu einem
Leitspruch geworden ist. Vor allem aber bei
der Entwicklung und Herstellung neuer Produkte
ist die Zeit
ein Schlusselfaktor. Sozusagen im Handumdrehen* k6nnen die seit den 80er Jahren verfugbaren Rapid-Prototyping-Techniken
aus 5 einer Idee ein
Modell zum Anfassen entstehen lassen.
Derartige korperliche Modelle spielen fur die Bewertung
und Optimierung von Form, Geometrie,
Gebrauchsfahigkeit und Funktionalitat
eine wichtige Rolle. Dauert die Modellherstellung mit herkommlichen Mitteln oft Wochen, ja
sogar Monate, entstehen
mit der Rapid-Prototyping-Technologie aus virtuellen 3D-CAD-10
Modellen in wenigen Tagen gegenstandliche Muster. Es ist
ganz egal, ob ein Ingenieur Kaffeemaschinen
oder Staubsauger, Auspuffkrummer oder Motorblocke
entwickeln will - immer steht zwischen seinem Entwurf und der endgultigen Fertigung das Modell.
Als ein
original-getreues Abbild ist es Voraussetzung
dafur, dass ein Werkstuck in Serie geht. 5 Hier
lag in der Vergangenheit ein Schwachpunkt* in der schnellen Umsetzung
innovativer Ideen. Am Bildschirm des Konstruktionscomputers
kann gezeigt werden, was damit gemeint ist.
Schon nach kurzer Zeit
erscheint ein mit zahlreichen Bohrungen, Ecken und Kanten versehenes Bauteil. Es soil in einer Werkzeugmaschine eingesetzt werden. Der Ingenieur kann es auf dem Computerbildschirm
drehen und wenden, er kann es ,,aufschneidenB und verandern.
Eines ist
aber nicht moglich:
es lasst sich nicht anfassen.
Notig ist
gerade bei komplizierten Bauteilen ein
handfestes Modell, urn bei der Fertigung
keine bosen Oberraschungen
zu erleben. Mitunter kann es
Tage und Wochen dauem, bis aus
den Rechnerdaten
mit herkOmmlichen Verfahren wie Frasen oder
Drehen das gewunschte Modell entstanden ist. Sollte es
sich dann als nicht
tauglich erweisen, muss die ganze
Arbeit von vorn beginnen. 2.Teil Die Losung sehen die
Magdeburger Technikwissenschaftler
im sogenannten Rapid-Prototyping, dem schnellen
Modellbau. Mit ihm wird der
Computer zum
Schreiner. Kernstuck
des Verfahrens ist
die sogenannte Stereolithographie,
die 1987 zeitgleich in
Japan und den USA entwickelt wurde.
Das Besondere an der neuen Modellbautechnik
ist, dass sie genau umgekehrt
funktioniert wie bisherige Fertigungsmethoden. Das gewunschte Bauteil wird nicht aus
dem Rohmaterial herausgeschnitten, sondern es wird ihm
so lange Material zugefugt,
bis es die gewunschte Form hat. Dazu fuhrt
die Anlage einen Laserstrahl uber eine Schicht flussigen
Kunststoffs, der sich in einer Art Wanne befindet. An den getroffenen Stellen hartet der Kunststoff
aus. Danach wird die Wanne etwas abgesenkt und eine neue Schicht flussigen Kunststoffs gezielt gehartet. Schicht fur Schicht entsteht so das geplante Werkstuck. Die Schichten sind nur Bruchteile eines Millimeters dunn. Das erlaubt es, auch feine Strukturen am Modellteil nachzubilden. 3.Teil Das
Verfahren bringt den Vorteil, dass sich
die gewunschten Materialien
nur dort befinden,
wo sie benotigt
werden. Mit der
Wahl der Ausgangsstoffe und sogenannter Folgeschrittverfahren lassen sich auch die Material-eigenschaften des Modellteils beeinflussen. Selbst komplizierte Teile kann man so herstellen.Der wesentliche Vorteil aber ist die Schnelligkeit. Schon nach wenigen
Stunden ist
das Modellteil fertig. Aufgrund der zunehmenden Vielfalt der Produkte konne sich das
neue Fertigungsverfahren als entscheidende
WettbewerbsgroBe erweisen, schatzen die Magdeburger Technikwissenschaftler. Obwohl die Anlage der Forschung
und Lehre dient, zeigen regionale mittelstSndische Unternehmen Interesse und Aufgeschlossenheit fur
diese neue Technologie.