Entwicklung eines additiv gefertigten Multifunktionsbauteils für einen Rollstuhl in Leichtbauweise
T. Gollmer, St. Pluppins
Der Artikel behandelt die Entwicklung eines additiv gefertigten multifunktionellen Bauteils für individuelle Aktivrollstühle in Leichtbauweise. Zunächst werden Grundbegriffe geklärt, um ein grundsätzliches Verständnis über die Technologie der additiven Fertigung zu vermitteln. Anschließend erfolgt die Konzeption des Bauteils. Dazu wird ein erstes Konzept als Grundlage für das Bauteildesign erstellt. In einem weiteren Schritt wird eine sogenannte Topologieoptimierung durchgeführt, um eine Vorstellung von der optimalen Materialverteilung innerhalb des Bauteils zu erhalten. Dies und besondere Richtlinien, die im „Practical Guide to Design for Additive Manufacturing“ von Diegel et al. festgehalten sind, sind essenzielle Aspekte einer adäquaten Entwicklung additiver Bauteile (Quelle: Diegel O, Nordin A, Motte D. A Practical Guide to Design for Additive Manufacturing. Singapore: Springer Nature, 2020). Nachdem ein entsprechendes Bauteildesign entwickelt worden ist, wird das additive Bauteil per CAD konstruiert und anschließend simuliert. Es folgt eine Optimierung und Weiterentwicklung des Bauteils in mehreren Iterationsschleifen. Abschließend wird ein grundlegender Vergleich mit einem CNC-gefertigten Bauteil gezogen, um die Eigenschaften der beiden Fertigungsverfahren einander gegenüberzustellen. Dabei werden geometrische, mechanische und nachhaltige Aspekte miteinander verglichen.