VDI 3405 Blatt 3.2:2019-07 - Entwurf

Additive Fertigungsverfahren bieten verglichen mit den konstruktiven Einschränkungen anderer Verfahren ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit. Sie haben das Potenzial, Herstellzeit und -kosten eines Bauteils zu reduzieren und dabei dessen Funktionalität zu erhöhen. Jedoch gibt es auch bei den additiven Fertigungsverfahren werkstoff- und verfahrensabhängige Einschränkungen, die bei der fertigungsgerechten Konstruktion zu beachten sind. Die in dieser Richtlinie vorgestellten Prüfkörper helfen, diese Einschränkungen zu untersuchen. Bei einer entsprechenden Dimensionierung können einige Prüfkörper dieser Richtlinie auch zur Leistungsbewertung und Kalibrierung eines Additive-Manufacturing(AM)-Systems entsprechend DIN EN ISO/ASTM 52902 herangezogen werden. Die Richtlinie wendet sich an Hersteller und Betreiber von AM-Maschinen, an Materialhersteller und an Konstrukteure für additiv hergestellte Bauteile. Hersteller und Betreiber von AM-Maschinen können mithilfe der Prüfkörper die Funktionalität der Maschinen überprüfen. Materialhersteller können die Verarbeitbarkeit der Materialien auf AM-Maschinen untersuchen. Konstrukteure können Kennzahlen für das Bauteildesign mit den Prüfkörpern bestimmen.

Materialien und Maschinen für additive Fertigungsverfahren mittels Prüfgeometrien validieren

Zu den neueren Techniken, die auch geeignet sind, komplette Produktionsverfahren zu optimieren oder sogar zu revolutionieren, zählt der 3D-Druck, auch bekannt als additive Fertigung. Die additive Fertigung ermöglicht im Vergleich mit herkömmlichen Herstellungsmethoden mehr Freiheit bei der Gestaltung bei gleichzeitig niedrigeren Produktionskosten und geringerer Herstellzeit; mit 3D-Druck lassen sich in vielen Bereichen also bessere Bauteile für weniger Geld herstellen. Allerdings sind auch die Möglichkeiten der additiven Fertigung nicht völlig unlimitiert. Werkstoffe und Verfahren setzen der Konstruktion Grenzen. Wo genau diese verlaufen, ist Untersuchungsgegenstand der Richtlinie VDI 3405 Blatt 3.2. Die VDI-Richtlinie 3405 Blatt 3.2 richtet sich an Produzenten und Anwender von Additive-Manufacturing(AM)-Maschinen, sowie an die Hersteller des Materials für diese, und an Konstrukteure für additiv hergestellte Bauteile.

Anwendungsbereich

Anwendungsbereich der VDI-Richtlinie 3405 Blatt 3.2 ist die Prüfung der Funktionalität von Additive-Manufacturing-Maschinen mittels Prüfgeometrien. Es wird eine Reihe von Prüfgeometrien vorgestellt, mit deren Hilfe additive Fertigungsverfahren validiert werden können.

Die Richtlinie dient auch der Prüfung der Verarbeitbarkeit und der spezifischen Verarbeitungseigenschaften von Materialien für AM-Maschinen.

Mit den Prüfkörpern dieser Richtlinie ist eine Ermittlung von Kennzahlen für das Bauteildesign möglich.

Je nach Dimensionierung kann diese Richtlinie auch dazu dienen, die Leistung von AM-Systemen gemäß DIN EN ISO/ASTM 52902 zu bestimmen und die genannten Systeme zu kalibrieren. Die Dimensionierung der Prüfkörper richtet sich allgemein nach der Anlage und dem verwendeten Material.

Die in dieser Richtlinie vorgestellten Prüfkörper sind ohne Stützkonstruktion zu fertigen.

Aus dem Inhalt

• Anwendungsbereich
• Normative Verweise
• Begriffe
• Formelzeichen und Abkürzungen
• Prüfkörper für Geometriemerkmale
• Prüfmerkmale
• Schrifttum

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