Digitale Prozesskette zur Nutzung von 3D-Daten: Vom 3D-Scan zur CAD-Datei und zum 3D-gedruckten Bauteil

Kernstück dieses Demonstrators ist ein einfaches, gängiges Vorhängeschloss. Anhand dieses Beispielobjektes kann die Modellfabrik Unternehmen – mit Hilfe von Technik und Software und auf Basis verschiedener Demonstratoren – die Nutzung von 3D-Daten im Rahmen einer digitalen Prozesskette demonstrieren.

Im ersten Schritt werden das Schloss und der zugehörige Schlüssel eingescannt. Hier wird zum Beispiel gezeigt, was es bei der Auswahl und Handhabung von 3D-Scan-Systemen zu beachten gilt.

Anschließend erfolgt eine Flächenrückführung mit einer auf das Reverse Engineering spezialisierten Software. Ergebnis ist eine CAD-Datei, die konstruktive Veränderungen am 3D-Modell ermöglicht. Hier kann aufgrund der einfachen Formen von Schloss und Schlüssel sehr anschaulich demonstriert werden, wie eine Flächenrückführung grundsätzlich funktioniert und worin sich verschiedene Lösungen unterscheiden.

Im dritten Schritt wird ein Negativ aus den 3D-Modellen erzeugt, das Basis für die Konstruktion einer Vorrichtung ist, in die das Schloss und der Schlüssel zum Laserbeschriften eingelegt werden. Im Ergebnis entsteht eine STL-Datei für den folgenden 3D-Druck der Vorrichtung. Dabei können zahlreiche Tipps zur Aufbereitung von Daten für den 3D-Druck und zur Auswahl von Materialien und 3D-Druck-Technik gegeben werden.

Der letzte Schritt beinhaltet das Laserbeschriften des Schlosses und des Schlüssels mit Hilfe der 3D-gedruckten Vorrichtung. Dazu wird die Vorrichtung in das Laserbeschriftungs­system eingelegt, Schloss und Schlüssel werden in die Aussparungen platziert und beschriftet. Auch hier bilden die 3D-Daten des Schlosses die Basis für das Erstellen der Beschriftungsdatei. Im Rahmen dieses Schrittes können unter Verwendung der Checkliste zur Auswahl eines Laserbeschriftungssystems Unternehmen Tipps gegeben werden, welche Anforderungen erfasst werden müssen, wenn Komponenten bzw. Produkte durch eine Laserbeschriftung gekennzeichnet werden sollen.

Schließlich wird über alle Prozessschritte hinweg die Cloud der Modellfabrik genutzt und somit kann auch der orts- und geräteunabhängige Zugriff auf eine Cloud-Lösung praktisch demonstriert werden.