SCANNING TRAINING MEDICAL PRODUCT SURFACE TOOL DESIGN RAPID-PROTOTYPING DIRECT TEXTURING BENCHMARKS SOLUTIONS REVERSE ENGINEERING FIGURES TOYS

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2 1 RAPID-PROTOTYPING MEDICAL MODELING 3D BENCHMARKS SOLUTIONS REVERSE ENGINEERING FIGURES TOYS ART SHOES DENTAL TECHNOLOGY TRANSFER INDUSTRIAL DESIGN FOOD DESIGN SCANNING PACKAGING DESIGN DIRECT TEXTURING TRAINING PRODUCT DESIGN MEDICAL PRODUCT SURFACE TOOL DESIGN

3 Welche Vorteile bringt 3D-Druck wirklich? Fakten zwischen Realität und Hype

4 Vorstellung CEO Antonius Köster GmbH & Co. KG seit Ende 1993 CAD/CAM Dienstleistungen seit 2003 Handel mit Soft- und Hardware spezialisiert auf Organische Formen über 300 Kunden in DACH, BeNeLux und Scandinavien 2009: erster eigener3d Drucker derzeit 8 feste Mitarbeiter und 4 freie Mitarbeiter 3

5 ANTONIUS KÖSTER GMBH & CO KG CONSULTING PRODUCTS SERVICES Machbarkeitsstudien Prozessentwicklung Prozessoptimierung Systemauswahl Technologievermittlung Brainstorming, Ideenfindung Seminare, Workshops Vorträge 3D-Scanner, Reverse-Engineering Software, Qualitätssicherungs Software, Modellierungssysteme, Haptische Eingabegeräte, Anwendungsspezifische Gesamtpakete, Sinnvolles Zubehör, Training und Individualschulungen, Wartung und Online-Support 3D-Scannen 3D-Drucken Flächenrückführung Soll-Ist Vergleich Entwicklung von Oberflächen 3D Modellierung CAD-Daten Konvertierung Fertigungsoptimierung 4

6 VERSCHIEDENE BRANCHEN Medizintechnik Orthopädietechnik Dentaltechnik Bodyscanning Schmuck Qualitätssicherung Reverse Engineering Archivierung Denkmalpflege Replikation Mode Design Verpackung Ersatzteile Spielwaren Süßwaren 5

7 6 Mein erster 3D Druck 1991

8 Hype?

9 Inhalte 1) Vorwort(e) 2) Ohne 3D-Daten kein 3D-Druck! 3) Wenn (noch) keine Daten vorhanden sind? 4) Beispiel 1 komplizierte Formen Walnuss 5) Weitere Anwendungsbeispiele 6) Fragen und Diskussion 8 Bildquelle: CAD.DE

10 9 3D-Druck Rapid-Prototyping Additive Manufacturing

11 Auf dem Weg zur CAD-Datei Ohne 3D-Daten kein 3D-Druck! Eine Papier-Zeichnung muss zuerst in ein 3D-CAD-Modell umgesetzt werden. Zeitgemäße Produktentwicklung wird mit 3D-CAD-Systemen durchgeführt, Virtuelle Funktionsprüfungen, Schwingungs- Analysen, Strömungsberechnungen sind Stichworte in Simulation. Mittels PDM-Systemen werden die Daten Intelligent verwaltet. 10 Bildquelle: CAD.DE

12 Auf dem Weg zur CAD-Datei Ein Produkt kann vollständig im 3D CAD beschrieben werden. Einzelne Bauteile werden zu Baugruppen Zusammen gefasst und in Beziehung zueinander gesetzt, sodass Änderungen durchgängig erfolgen können. Material- und Toleranztabellen können zusätzlich in den Produktdaten enthalten sein. 11 Bildquelle: PTC.COM

13 und wenn keine Daten vorhanden sind? 3D Scannen Objekte von denen keine Daten vorhanden sind, können über verschiedene Verfahren dreidimensional erfasst werden. Photogrammetrie, Structured Light und CT-Scanning sind weitverbreitete Digitalisierungsverfahren. Ersatzteile, Kunst, Medizin, Verpackung, nicht immer sind CAD-Daten vorhanden oder notwendig. 12 Bildquelle: Antonius Köster

14 3D Kopieren? 13 Screenshot AIO website

15 14 Structured Light Prinzip

16 Eine Auswahl an Verfahren 15 CT, DVT, Ultrasound und MRT Photogrammetrie Passive Stereogrammetrie Laser Scanner Line Scanner Structured Light Scanner Depthsensors CMM Slice Images Quellen: Orangedental, Imetric

17 16 Hybrides Modellieren die Lösung für organische Formen

18 Ein Beispiel über den Ablauf vom Scan zum Produkt So wie hier eine Walnuss mit ihrer komplexen Form als Beispiel dient, können beliebige Objekte mit dem passenden Verfahren dreidimensional erfasst werden und für Fertigungszwecke genutzt werden. Über einen CT-Scan, wie wir ihn auch aus dem Krankenhaus kennen, lassen sich auch zerstörungsfrei verdeckte Innenkonturen erfassen. 17

19 18 Ein Beispiel über den Ablauf vom Scan zum Produkt

20 19 Ein Beispiel über den Ablauf vom Scan zum Produkt

21 20 Ein Beispiel über den Ablauf vom Scan zum Produkt

22 21 Ein Beispiel über den Ablauf vom Scan zum Produkt

23 Ein Beispiel über den Ablauf vom Scan zum Produkt Diese Walnuss wurde beispielhaft gescannt, die Daten verändert, skaliert und ausgedruckt und abschließend in Stahl gegossen. Es handelt sich um eine Form, die in Einem klassischen CAD-System nicht Umsetzen ließe. Ähnliche Aufgaben stellen sich auch In anderen Bereichen 22

24 23 MEDIZIN

25 MEDIZIN Die Planung der Operation und das Design der Bohrschablonen und Implantate erfolgt auf 3D-Daten, die per CT und MRT erfasst wurden. Patientenspezifische Versorgungen reduzieren die Operationsdauer und machen das Ergebnis planbar. 24

26 MEDIZIN Das neue Design erleichtert die minimalinvasive Operation u.a. durch folgende Merkmale: Eine Skala. Zwei Indikatoren für die Richtung und Orbitawand. Eine Einfassung ohne scharfe Kanten. Eine Positionskontrolle im Zusammenspiel mit dem Navigationssystem. 25

27 26 MEDIZIN

28 27 Epithesen

29 Orthopädietechnik Maßgefertigte Orthesen können durch 3D-Druck-Verfahren nicht nur in Ihrer Form sondern auch durch gezieltes Design in der Funktion optimaler auf den Patienten angepasst werden. 28

30 29 Orthopädietechnik

31 30 Zahntechnik

32 31 Zahntechnik

33 32 Kleinserie

34 33 Strukturoptimierung

35 34 Automation

36 35 Funktionelle Oberflächen

37 36 Bionik

38 37 Dekorative Oberflächen

39 38 Design

40 39 Wo informieren?

41 40 Formnext 2016, Frankfurt

42 41 RapidTech 2017, Frankfurt

43 Fazit Lassen Sie sich durch uns beraten! 42

44 KONTAKT Antonius Köster GmbH & Co. KG Hünenburgstraße 6 D Meschede Tel.: Fax: info@innovative-cad-cam-solutions.com 43

45 Fragen?