Einführung in den 3D-Druck:
Vom Design zur Fertigung

Laden Sie den kompletten Kursleitfaden herunter, um Benotunghilfen und detaillierte Informationen zu den unten genannten Einheiten zu erhalten. Der Kursleitfaden beinhaltet alle Leitfäden der einzelnen Einheiten.

Einheit 1: Einführung

Heißen Sie die Studenten im Kurs willkommen und stellen Sie den Lehrplan, den Kursaufbau und die zentralen Aufgabenbereiche vor. Die Vorlesungen dieser Woche beleuchten die wichtigsten Technologiewandel der Menschheitsgeschichte, die den Boden für den 3D-Druck bereitet haben.

Thema Materialien Ort / Format
KURSÜBERBLICK

Kursraum / Vorlesung
HISTORISCHER RÜCKBLICK
Historischer Rückblick (PPTX) Kursraum / Vorlesung
VON CAD ZU CAM Von CAD zu CAM (PPTX) Kursraum / Vorlesung
CAD ÜBERBLICK
Computerlabor / CAD-Unterweisung
ABSCHLUSSPROJEKT BEISPIEL

Inspirierende Fallstudie (PPTX)
Etwas, das etwas bewegt (STL)

Computerlabor / Vorlesung
ABSCHLUSSPROJEKT VORSCHLAG
Einheit 1 Leitfaden (PDF) Hausaufgabe / Praxis

Einheit 2: Einführung in den 3D-Druck

Die besonderen Vorteile des 3D-Drucks werden anhand eines Vergleichs mit anderen Technologien aufgezeigt, darunter ältere und moderne. Die Studenten lernen, wie sich verschiedene 3D-Drucktechnologien hinsichtlich ihrer Anwendungen, Vorteile, relativen Genauigkeit und Materialverwendung unterscheiden.

Thema Materialien Ort / Format
HAUSAUFGABENBESPRECHUNG
  Kursraum / Vorlesung
3D-DRUCK ÜBERBLICK Einführung 3D-Druck (PPTX) Kursraum / Vorlesung
3D-DRUCKTECHNOLOGIE
3D-Drucktechnologien (PPTX) Kursraum / Vorlesung
EINFÜHRUNG 3D-MODELLIERUNG   Computerlabor / CAD-Unterweisung
DER 3D-DRUCKER

Fertigungslabor / Rundgang
ABSCHLUSSPROJEKT VORSCHLAG
Einheit 2 Leitfaden (PDF) Hausaufgabe / Praxis

Einheit 3: Was ist ein Netz?

Die Studenten lernen die Grundlagen der Vorbereitung von CAD-Dateien für den 3D-Druck. Bevor die branchengängige Software vorgestellt wird, erklärt die Vorlesung dieser Woche, wie die Aufteilung in Schichten (layer slicing) funktioniert und welche Druckparameters berücksichtigt werden müssen.

Thema Materialien
Ort / Format
HAUSAUFGABENBESPRECHUNG   Kursraum / Diskussion
WAS IST EIN NETZ? Was ist ein Netz? (PPTX) Computerlabor / Vorlesung
VON 2D ZU 3D
Computerlabor / CAD-Unterweisung
FORTGESCHRITTENE CAD-BEFEHLE
Computerlabor / CAD-Unterweisung
MAKING BY SHARING Making by Sharing (PPTX) Computerlabor / Aktivität
WÖCHENTLICHE AUFGABE
Einheit 3 Leitfaden (PDF) Hausaufgabe / Praxis

Einheit 4: Ctrl + P

Aus einer Wiederholung geometrischer Begriffe lässt sich der Begriff des 3D-Netzes ableiten und die Studenten lernen, wie man 3D CAD-Dateien on maschinelle Bewegung konvertiert. Die Studenten werden auch mit Netzreparatursoftware und der CAM-Software bekanntgemacht, mit der Dateien für den 3D-Druck vorbereitet werden.

Thema Materialien Ort / Format
HAUSAUFGABENBESPRECHUNG   Kursraum / Diskussion
CAM-FÄHIGKEITEN Catalyst (PPTX)
Insight (PPTX)
Objet Studio (PPTX)
Computerlabor / CAM-Unterweisung
NETZREPARATUR Was ist ein Netz? (PPTX) Computerlabor / CAD-Unterweisung
DEN 3D-DRUCKER KENNENLERNEN

Fertigungslabor / Rundgang
WÖCHENTLICHE AUFGABE Einheit 4 Leitfaden (PDF) Hausaufgabenbesprechung / Praxis

Einheit 5: Zahnradsysteme Teil I

Die Studenten werden die Vorteile des 3D-Drucks bei ineinander verschlungenen Teilen kennenlernen. Sie erlernen die Merkmale der Zahnradsysteme und deren Stärken und beginnen damit, 2D-Zeichnungen in 3D-Modelle zu überführen.

Thema Materialien Ort / Format
HAUSAUFGABENBESPRECHUNG   Kursraum / Diskussion
ZAHNRADSYSTEME Zahnradsystem (PPTX) Computerlabor / Vorlesung
FALLSTUDIE
Da Vinci Fallstudie (PPTX) or
Zahnradsysteme Fallstudie (PPTX)
oder Zahnradball Fallstudie (PPTX)
Zahnradsysteme (STL)
Da Vinci (STL)
Kursraum / Vorlesung
DESIGNING GEARS IN CAD   Computerlabor / CAD-Unterweisung
WÖCHENTLICHE AUFGABE Einheit 5 Leitfaden (PDF) Hausaufgabe / Praxis

Einheit 6: Zahnradsysteme Teil II

Diese Einheit baut auf Einheit 5 auf. Die Studenten arbeiten weiter an ihren Zahnradentwürfen der letzten Woche.

Thema Materialien Ort / Format
HAUSAUFGABENBESPRECHUNG
Kursraum / Diskussion
KINEMATISCHE MODELLE Cornell Fallstudie (PDF) Kursraum / Diskussion
FALLSTUDIE Da Vinci Fallstudie (PPTX) or
Zahnradsystem Fallstudie (PPTX)
oder Zahnradball Fallstudie (PPTX)
Coming Soon (STL) 
Da Vinci (STL)
Kursraum / Vorlesung
Redesigning 2d Raster Gear Systems in 3D
Computerlabor / CAD-Unterweisung
WÖCHENTLICHE AUFGABE
Hausaufgabenbesprechung / Praxis

Einheit 7: Dynamische Flächen und Ketten

Eine dynamische Fläche ist eine Gruppierung von verbundenen Flächen, in der die Bewegung einer Oberfläche alle übrigen Oberflächen in einer vorhersehbaren Weise bewegt. Die Studenten lernen, beim Entwurf von 3D-Druckmodellen mit dynamischen Oberflächen Toleranzen und Stützmaterialentfernung zu berücksichtigen.

Thema Materialien Ort / Format
HAUSAUFGABENBESPRECHUNG
Kursraum / Diskussion
DYNAMISCHE FLÄCHEN
Dynamische Flächen (PPTX) Kursraum / Vorlesung
FALLSTUDIE Multiplier Fallstudie (PPTX) Kursraum / Vorlesung
MATERIALVERHALTEN

Kursraum / Vorlesung
NESTING Nesting (PPTX) Kursraum / Vorlesung
DYNAMISCHE FLÄCHEN UND KETTEN Coming Soon (STL) Computerlabor / Fertigungslabor
AUFLÖSUNG, TOLERANZ UND STÜTZMATERIAL
Computerlabor / CAD-Unterweisung
WÖCHENTLICHE AUFGABE
Hausaufgabe / Praxis

Einheit 8: Die Zukunft der Herstellung

Die Studenten werden mit den aufkommenden Trends im 3D-Druck bekanntgemacht und beginnen damit, in Paararbeit Fallstudien zu untersuchen, die den aktuellen Gebrauch der Technologie demonstrieren. Die Studenten präsentieren ihre Resultate während des restlichen Semesters.

Thema Materialien Ort / Format
HAUSAUFGABENBESPRECHUNG
Kursraum / Diskussion
ÜBERBLICK
Kursraum / Vorlesung
FALLSTUDIEN-ANALYSE
Kursraum / Vorlesung
ZUKUNFT DER HERSTELLUNG
Zukunft der Fertigung (PPTX) Computerlabor / Fertigungslabor
FALLSTUDIENAUFGABE Einheit 8 Leitfaden (PDF) Computerlabor / CAD-Unterweisung
WÖCHENTLICHE AUFGABE Einheit 8 Leitfaden (PDF) Hausaufgabenbesprechung / Praxis

Einheit 9: Zwischenprüfung

Die Studenten legen eine schriftliche Prüfung ab und die ersten Studenten präsentieren ihre Fallstudien.

Thema Ort / Format
SCHRIFTLICHE PRÜFUNG
Kursraum / schriftlicher Test
FALLSTUDIENPRÄSENTATION Kursraum / Referat
ABSCHLUSSPROJEKT Hausaufgabenbesprechung / Praxis

Einheit 10: 4D-Druck

Die Studenten erforschen, wie die vierte Dimension, Zeit, das Design und den Fertigungsprozess beeinflussen und erdenken sich daraus ergebende neue Designmöglichkeiten.

Thema Materialien Ort / Format
4D-DRUCK 4D-Druck (PPTX) Kursraum / Vorlesung
FALLSTUDIENPRÄSENTATION   Kursraum / Referat
ABSCHLUSSPROJEKT   Computerlabor / Referat

Einheit 11: Parametrisches Design

Die Studenten verstehen allmählich den Wandel der Rolle des Designers aufgrund des parametrischen Designs und der kundenindividuellen Massenproduktion.

Thema Materialien Ort / Format
PARAMETRISCHES DESIGN Parametrisches Design (PPTX) Kursraum / Vorlesung
FALLSTUDIENPRÄSENTATIONEN   Kursraum / Referat
REFERAT Einheit 11 Leitfaden (PDF) Computerlabor / Praxis
ABSCHLUSSPROJEKT
  Hausaufgabenbesprechung / Praxis

Einheit 12: Prototypendruck

Die Studenten beginnen damit, die Prototypen ihrer Abschlussprojekte 3D-zudrucken und verbringt so viel Zeit wie möglich im Labor, um mit Unterstützung der Lehrkraft an den Abschlussprojekten zu arbeiten.

Thema Ort / Format
FALLSTUDIENPRÄSENTATIONEN Kursraum / Referat
ABSCHLUSSPROJEKT DRUCK
Computerlabor / Praxis

Einheit 13: 3D-Druck und Überprüfung

Die Studenten fahren fort, ihre Modelle für das Abschlussprojekt zu drucken und zu testen.

Thema Ort / Format
FALLSTUDIENPRÄSENTATIONEN Kursraum / Referat
ABSCHLUSSPROJEKT DRUCK Hausaufgabe / Praxis

Einheit 14: Abschlusspräsentationen

Die Studenten präsentieren und erörtern ihre Abschlussprojekte, wobei sie auf den Designprozess, die Herausforderungen und Erlerntes eingehen.

Thema Ort / Format
FALLSTUDIENPRÄSENTATIONEN Kursraum / Referat
ABSCHLUSSPROJEKT PRÄSENTATIONEN
Kursraum / Referat
ABSCHLUSSPRÜFUNG Kursraum / schriftlicher Test

Zusatzeinheiten

Einheit A: Sound Printing

Die Studenten lernen Tonwellen kennen und wie ein physikalisches 3D-gedrucktes Modell verwendet werden kann, um Geräusche zu lenken und den Klang zu erweitern. Sie konstruieren und drucken ein Modell, mit dem sie Geräusche auf  ihrem Mobiltelefon erweitern können.

Thema Materialien Ort / Format
TONWELLEN UND 3D-DRUCK
Sound Printing (PPTX) Kursraum / Referat
2-WÖCHIGE AUFGABE Einheit A Leitfaden (PDF) Hausaufgabe / Praxis

Einheit B: Fluiddynamik

In dieser empfohlenen Einheit zeigt die Lehrkraft 3D-Modelle, die Fluiddynamik simulieren.

Thema Materialien Ort / Format
3D-DRUCK UND FLUIDDYNAMIK Einheit B Leitfaden (PDF) Kursraum / Referat

Einheit C: Nachbearbeitung

Die Studenten erlernen und üben Nachbearbeitungstechniken für FDM-Teile.

Thema Materialien Ort / Format
NACHBEARBEITUNG Coming Soon
Nachbearbeitung (PPTX)
Kursraum / Referat
KURSARBEIT
   
AUFGABE Einheit C Leitfaden (PDF)  

Einheit D: Fabrik von Morgen

Die Studenten diskutieren die sozialen, umweltbezogenen und wirtschaftlichen Auswirkungen der persönlichen Fertigung. Sie erdenken und schreiben über neue Fabrikmodelle, die neue und aufkommende Technologien anwenden, um eine neue Zukunft zu entwerfen.

Thema Materialien Ort / Format
FABRIK VON MORGEN
Coming Soon
Fabrik von Morgen (PPTX)
Kursraum / Diskussion
WÖCHENTLICHE AUFGABE Einheit D Leitfaden (PDF) Hausaufgabe / Praxis

Einheit E: Exkursion

Lehrkraft leitet eine Exkursion zu einer traditionellen Fertigungswerkstatt oder dem nächstgelegenen digitalen Fertigungslabor.

Thema Materialien Ort / Format
BESUCH LOKALER WERKSTATT
Einheit E Leitfaden (PDF) Exkursion

Einheit F: 3D-Fertigungsregulierungen und Co2-Fußabdruck

Die Studenten werden mit Umweltregulierungen bekanntgemacht, die sie bei der Fertigung berücksichtigen müssen, darunter auch die Müllentsorgung.

Thema Materialien Ort / Format
ENTSORGUNG VON SONDERMÜLL
Coming soon Kursraum / Diskussion
WÖCHENTLICHE AUFGABE Einheit F Leitfaden (PDF) Hausaufgabe / Praxis

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