Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Rapid Product Development - Design for Rapid Manufacturing

Möglichkeiten des Einsatzes von "Rapid"-Fertigungsverfahren in der Automatisierung- und Robotertechnik
Design for rapid manufacturing - possibilities for using "rapid" manufacturing processes in automation and robot technology
 
: Roth-Koch, Sabine; Becker, Ralf

Messe Erfurt:
Fachmesse und Anwendertagung für Rapid-Technologie - Rapid.Tech : 22. - 23. Mai 2007, Erfurt
Erfurt, 2007
5 S.
Fachmesse und Anwendertagung für Rapid-Technologie (Rapid.Tech) <2007, Erfurt>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IPA ()
rapid product development; rapid prototyping; rapid manufacturing; Roboterarm; CAD; design; Fertigungsverfahren; Produktentwicklung

Abstract
Am Fraunhofer IPA werden die Grenzen des derzeit "Rapid"-Machbaren untersucht und weiter zur Praxis hin verschoben. Rapid Technologien sind generative Fertigungsverfahren, bekannt aus dem Rapid Prototyping, bei denen Objekte direkt aus CAD Daten schichtweise aufgebaut werden, ohne den Umweg über Werkzeuge und Halbzeuge gehen zu müssen. Ohne Werkzeuge zu bauen heißt, dabei im Besonderen auch ohne geometrische Einschränkungen bauen zu können. Aufgrund von Weiterentwicklungen der Maschinenhersteller sowohl auf der Verfahrensseite als auch in der Materialentwicklung stehen heute für die Fertigung mit Rapid Technologien die unterschiedlichsten Materialien bereit. Angefangen von verschiedenen Kunststoffen, über elastische Werkstoffe, bis hin zu hochwertigen Titanlegierungen für den medizinischen Bereich. Diese derzeit neuen gestalterischen Freiheiten werden am Fraunhofer IPA im Bereich "Design for Rapid Manufacturing" untersucht und in Beratungsprojekten mit lndustriepartnern in deren Entwicklungsprozesse und in die Denkweise der dortigen Produktentwickler eingepflanzt.
Als eine Demonstration des technisch Machbaren stellte das IPA im Herbst 2005 auf seiner jährlichen hausinternen Veranstaltung "Anwenderforum Rapid Product Developement" erstmals einen voll funktionsfähigen Robotergreifer vor, der mit einem Rapid Fertigungsverfahren aus einem Stück aus Polyamid aufgebaut wurde und ohne jede weitere Montage in Betrieb genommen werden konnte. Als neues Demonstrationsobjekt für die Automatica 2006 wurde eine Roboterarmstudie erstellt, in welcher mit fünf integrierten Antrieben versehen verschiedene Zugreifmöglichkeiten realisiert sind. Auch diese Roboterarmstudie ist in einem einzigen Fertigungsprozess direkt aus dem CAD aufgebaut worden, extrem leicht und ebenfalls voll funktionsfähig.

 

At the Fraunhofer IPA, the limits of what is currently possible using rapid processes are being examined and increasingly approved for practical applications. Rapid technologies are generative manufacturing methods already familiar in the area of "Rapid Prototyping" in which CAD data is used to develop items directly layer-by-layer without necessitating any of the diversions represented by tools or semi-finished products. Tool-free construction also means the ability to build without any geometric restrictions. Thanks to developments by machine manufacturers both in terms of processes and material development, a wide variety of materials is available today for manufacturing using rapid technologies.
From various plastics, through elastic materials to high-quality titanium alloys for medical applications: this new design freedom is examined in the area of "Design for Rapid Manufacturing" at the Fraunhofer IP and incorporated in the development processes of industrial partners' consulting projects and in the ideas of the product designers they employ. In the form of a demonstration of what is technically possible, the IPA presented for the first time a fully-functional robot grip at its annual in-house "User Forum Rapid Product Development" event in autumn 2005. Built from a piece of polyamide using rapid manufacturing processes, it could be put into operation without requiring any additional assembly. As a new demonstration item for the Automatica 2006, a robot arm study was developed in which various gripping possibilities were realised using five integrated drives. This robot arm study was also developed in a single manufacturing process directly from CAD and is extremely lightweight as well as being fully functional.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-59102.html