Die additiven Fertigungsverfahren stellen seit einigen Jahren eine Alternative zu den konventionellen, d.h. subtraktiven und formativen, Fertigungsverfahren dar. Dabei steht heute eine Vielzahl von Verfahren und Werkstoffen zur Verfügung, die bereits bei der Konstruktion berücksichtigt werden müssen.

• Einführung in die additiven Fertigungsverfahren
• Gestaltungsregeln für Konstruktion additiv hergestellter Produkte
• Datentransfer und Datenvorbereitung für additive Fertigung
• Durchführung von 3D-Druck
• Technische und wirtschaftliche Bewertung von additiv hergestellten Produkten
• Digitalisierung von Produkten für additive Fertigung durch Reverse Engineering

Junk, S.: Fusion 360 - kurz und bündig: Praktischer Einstieg in Cloud-CAD und Anwendungsbeispiel für 3D-Druck, Springer Vieweg, 2020
Klahn, C., Meboldt, M., Fontana, F. F., Leutenecker-Twelsiek, B., Jansen, J.: Entwicklung und Konstruktion für die Additive Fertigung - Grundlagen und Methoden für den Einsatz in industriellen Endkundenprodukten, Vogel Communications Group, 2018
Gebhardt, A.: 3D-Drucken: Grundlagen und Anwendungen des Additive Manufacturing (AM), Hanser Verlag, 2018
Berger, U., Hartmann, A., Schmid, D.: Additive Fertigungsverfahren: Rapid Prototyping, Rapid Tooling, Rapid Manufacturing, Verlag Europa Lehrmittel, 2019
Gibson, I., Rosen, D., Stucker, B.: Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing, Springer, 2020

Als universell einsetzbares Berechnungsverfahren liefert die Finite Elemente Methode wertvolle Erkenntnisse über die Gebrauchsfähigkeit von Bauteilen. Am Beispiel eines Scooters soll das vor allem im Automobilbau, aber auch in anderen Industriebranchen weit verbreitete FEM-Programmpaket Abaqus vorgestellt werden. Workshops:

• Abaqus-Module, Import und Einzelteile
• Dokumentation, Materialien und Zusammenbau
• Analyseart, Interaktionen und Lasten
• Vernetzung, Berechnung und Auswertung
• Warnungen, Gleichungslöser und Dateitypen
• Parameterstudien und Datenmanagement
• Verschiebungssteuerung und Netzverfeinerung
• Plastizität und adaptive Neuvernetzung
• Partitionierung und Hexaedervernetzung
• Hourglassing und Netzkonvergenz
• Kontaktprobleme, Stabilisierung und Quasistatik
• Implizite und explizite Dynamik
• Schalen-, Balken- und Konnektorelemente
• Scripting und Risswachstum mit XFEM
• FSI, Optimierung, MDFEM, etc. (optional)

Abaqus-Handbücher
Nasdala, Lutz: FEM-Formelsammlung Statik und Dynamik - Hintergrundinformationen, Tipps und Tricks; Springer-Verlag

„In den späten 1970er Jahren machte sich Dieter Rams zunehmend Sorgen um den Zustand einer Welt, die er als „eine undurchschaubare Verwirrung von Formen, Farben und Geräuschen“ empfand. Im Bewusstsein, dass er als Gestalter maßgeblich zu dieser Welt beitrug, stellte er sich eine wichtige Frage: Ist mein Design gutes Design? Seine Antwort formulierte er als zehn Thesen für gutes Design.“ Dieter Rams

In einem kreativen Prozess werden Produkte und Güter entworfen die der formalen Schlüssigkeit, der Fertigungsgerechtigkeit und den Bedürfnissen einer Zielgruppe gerecht werden sollen! Dies ist die Aufgabe von Produktdesignern. Dabei geht es nicht nur um die ansprechende Optik von Produkten, sondern auch um die Funktionalität. Es sollen schließlich Produkte entwickelt werden, die von den Menschen wirklich gebraucht werden und im Idealfall sogar alltägliche oder gesellschaftliche Probleme lösen können. Ebenso müssen natürlich ökonomische und ökologische Aspekte mit einbezogen werden. All dies geschieht unter der Berücksichtigung kultureller Aspekte und Wertesysteme (Limbic Map)!

Konkrete Lerninhalte:

• Anforderungsbestimmung/Zielzustand/Emotionen (Bsp. Limbic Map)
• Der Designprozess (kreativer Part und Problemlösungspart)
• Abbildung von Funktionalitäten gemäß den Anforderungen
• Praktische Aspekte: Stilmittel, Skizzentechnik
• Diskussion von Fallbeispiele

Skandinavisches Design, TASCHENVerlag, (28. März 2017)
Die große Design-Enzyklopädie, Dorling Kindersley (29. September 2016)
Less and More: The Design Ethos of Dieter Rams, Die Gestalten Verlag; Auflage: Bilingual (1. Januar 2010)