Rapid Prototyping, Rapid Tooling and Reverse Engineering: From Biological Models to 3D Bioprinters
Dieses Buch führt in die Rolle der Rapid-Prototyping-Techniken innerhalb der Produktentwicklungsphase ein. Es befasst sich mit dem Konzept, dem Ursprung und dem Arbeitszyklus von Rapid-Prototyping-Verfahren mit Schwerpunkt auf den Anwendungen. Neben der Ausarbeitung technischer und nichttechnischer Anwendungen werden aktuelle Anwendungen wie biomedizinische Modelle für die chirurgische Planung, molekulare Modelle, architektonische Modelle, plastische Modelle und Modelle für die Psychoanalyse vorgestellt. Besonderes Augenmerk wird auf die Technik der Erzeugung menschlicher Organe aus lebenden Zellen/Geweben desselben Menschen gelegt, die als 3D-BIO-DRUCKER bezeichnet wird. Da die Rapid-Prototyping-Techniken für maßgeschneiderte Produkte und nicht für die Massenproduktion gedacht sind, wird in dem Buch auch auf die Massenproduktion von Rapid-Prototyping-Produkten eingegangen. Dazu gehören Gießen und Rapid Tooling. Das Buch schließt mit Reverse Engineering und der Rolle, die Rapid Prototyping-Verfahren dabei spielen. Mit der Globalisierung des Marktes und den Fortschritten in Wissenschaft und Technik hat sich die Lebensdauer von Produkten erheblich verkürzt. Um Produkte frühzeitig zu realisieren und die Entwicklungszeit zu verkürzen, arbeiten Ingenieure und Forscher ständig an immer effizienteren und effektiveren Lösungen. Die effektivste Lösung, die dabei gefunden wurde, ist der Einsatz von Computern sowohl bei der Entwicklung als auch bei der Herstellung. Dies führte zu den Bezeichnungen CAD (Computer Aided Designing) und CAM (Computer Aided Manufacturing).
Dies war die Initialzündung für eine kurze Produktentwicklungs- und Realisierungszeit. Forscher bezeichneten das Konzept als Rapid Prototyping. Im Gegensatz zum Prototyping ist Rapid Prototyping eine Gruppe von Techniken, die zur schnellen Herstellung eines maßstabsgetreuen Modells eines physischen Teils oder einer Baugruppe unter Verwendung dreidimensionaler CAD-Daten (Computer Aided Design) eingesetzt werden. Die Konstruktion des Teils oder der Baugruppe erfolgt in der Regel durch 3D-Druck oder "additive oder subtraktive Schichtfertigung". Die ersten Verfahren für das Rapid Prototyping kamen Ende der 1980er Jahre auf den Markt und wurden für die Herstellung von Modellen und Prototypenteilen eingesetzt. Heute werden sie für ein breites Spektrum von Anwendungen eingesetzt und ermöglichen die Herstellung von Teilen in Produktionsqualität in relativ kleinen Stückzahlen, wenn dies gewünscht wird, ohne die typischen ungünstigen Kosten für kurzfristige Produktion. Diese Wirtschaftlichkeit hat Online-Servicebüros für die frühe Produktrealisierung oder physische Produkte für tatsächliche Tests gefördert. Dieses Buch wird voraussichtlich sieben Kapitel enthalten. In Kapitel 1 werden der Produktlebenszyklus und die Produktentwicklungsphase erläutert und die Rolle der Rapid Prototyping-Techniken in der Produktentwicklungsphase vorgestellt. Kapitel 2 befasst sich mit dem Konzept, dem Ursprung und dem Arbeitszyklus von Rapid-Prototyping-Verfahren. Kapitel 3 konzentriert sich auf die Anwendungen der Rapid Prototyping Technologie.
Neben den technischen und nichttechnischen Anwendungen werden auch neuere Anwendungen wie biomedizinische Modelle für die Operationsplanung, molekulare Modelle, architektonische Modelle, skulpturale Modelle, psychoanalytische Modelle usw. behandelt. In Kapitel 4 werden die verschiedenen weltweit verfügbaren Rapid-Prototyping-Systeme vorgestellt. In diesem Kapitel wird auch die Technik der Erzeugung menschlicher Organe aus lebenden Zellen/Gewebe desselben Menschen vorgestellt, die als 3D-BIO-PRINTER bezeichnet wird und eine geringe Abstoßungsrate durch den menschlichen Körper gewährleistet. Da die Rapid-Prototyping-Techniken für maßgeschneiderte Produkte und nicht für die Massenproduktion gedacht sind, wird in Kapitel 5 die Massenproduktion von Rapid-Prototyping-Produkten behandelt. Dazu gehören Gießen und Rapid Tooling. Kapitel 6 befasst sich mit dem Reverse Engineering und der Rolle, die Rapid-Prototyping-Verfahren dabei spielen. Da die Produktrealisierung in erster Linie von verschiedenen Softwares abhängt, die für eine bessere Genauigkeit verstanden werden müssen, wird im abschließenden Kapitel des Buches, d. h. in Kapitel 7, einige Software im Zusammenhang mit den verschiedenen Techniken erläutert.
| ISBN: | 9783110663242 |
| Autor: | |
| Verlag: | |
| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Hardcover |
Derzeit verfügbar, auf Lager.
