CADCAM
CAD/CAM-Labor
Das CAD/CAM-Labor der FH Aachen bietet mit seiner Ausstattung Möglichkeiten, im Bereich der Produktion die gesamte CAx-Prozesskette von der Modelldatenerfassung bzw. –erstellung über das Rapid Prototyping bis zur Fertigung von Bauteilen auf modernen 5-Achs-Fräsmaschinen abzubilden.
Für die Praktika und Projektarbeiten stehen folgende Anlagen bzw. Einrichtungen zur Verfügung:
- Hardware: 3D-Scanner der Firma Steinbichler mit Hochleistungsworkstation und Scanarbeitsplatz
- Software für Flächenrückführung und Qualitätssicherung (3D-Systems DesignX und Zeiss (GOM Inspect))
- Hardware: 18 PC Arbeitsplätze und Präsentationsarbeitsplatz
- Software: Autodesk Inventor, AutoDesk Fusion 360, Siemens NX
- Hardware: HP 3D-Drucker
- Hardware: 5-Achs-Fräsmaschine Datron M8; Bearbeitungszentrum DMG DMU 50eVo, CNC-Drehmaschine Mazak SQT 200, CNC-Dreh-Fräsmaschine DMG EcoTurn 450
- Software: OpenMind HyperMill, Siemens NX CAM, Autodesk Fusion 360
- Software: OpenMind HyperMill, AutoDesk Fusion 360
Laborausstattung
Hardware
- 18 + 1 PC - Systeme
- Simulationsarbeitsplatz
- 5-Achs CNC-Fräsmaschine (Datron M8)
- HP 3D-Drucker
- 3D Scanner mit Scanarbeitsplatz
Software
- Autodesk Inventor
- Siemens NX
- CAM-System HyperMill (Open Mind)
- Autodesk Fusion 360
Werkstattgebäude (wird für die Praktika mitbenutzt)
- CNC Drehmaschine
- Mazak SQT 200
- CNC Fräsmaschinen
- MAHO 635 (3-Achs)
- DMG DMU 50eVo linear (5-Achs)
- CNC-Dreh-Fräsmaschine DMG EcoTurn 450
Raum CAD/CAM-Labor
Raum Goe 02 4 08
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Laborleiter
Arntz, Kristian, Prof. Dr.-Ing.
Dekan
© FH Aachen
Raum 02405
52064 Aachen
Sprechzeiten
nach Vereinbarung per EmailLabormitarbeiter
Sander, Ralf, Dipl.-Ing.
© FH Aachen
Raum Goe 02403
52064 Aachen
Sprechzeiten
nach Vereinbarung
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Praktika
Die Einrichtungen des CAD/CAM - Labors werden in den folgenden Praktika genutzt:
- Grundpraktikum CAD
- Advanced CAx
Das Grundpraktikum CAD ist ein Pflichtfach für alle Studienanfänger. Hier werden grundlegende Arbeitstechniken im 3D Bereich vermittelt, die beim Einsatz eines CAD-Systems erforderlich sind. Das Praktikum findet in Gruppen an insgesamt 18 Rechnersystemen statt.
Bei dem Praktikum Advanced CAx wird die komplette Prozesskette der Produktentstehung (CAD, Finite Elemente Methode, Topologieoptimierung, Reverse Engineering und CAM) an praktischen Beispielen dargestellt.
Rapid Prototyping
Seit Oktober 2012 verfügt das Labor über einen 3D-Drucker von HP (Design Jet Color 3D). Mit Hilfe des Rapid Prototyping können Bauteile aus ABS-Material generativ erzeugt werden. Die fertigen „physikalischen Prototypen“ dienen der Beurteilung der Bauteilgeometrie und helfen bei der Auswahl der richtigen Bearbeitungsstrategie bei komplizierten Fräsoperationen.
Fertigungssimulation
Für die beiden 5-Achs-Fräsmaschinen, die im Rahmen der Praktika genutzt werden, stehen digitale Maschinen-Modelle zur Verfügung. Dies ermöglicht die Simulation des gesamten Fräsprozesses vorab im Maschinenkontext. Mit Hilfe dieser Technik lassen sich die Programme für den Fertigungsprozess hinsichtlich Machbarkeits-, Funktions- und Prozesssicherheit überprüfen.
Fertigung
Für die reale zerspanende Fertigung von Bauteilen im Rahmen des CAM-Praktikums befindet sich im CAD/CAM-Labor eine 5-Achs-Fräsmaschine der Firma Datron (M8) für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSC) von Aluminium und Kunststoffen. Die HSC- Bearbeitung nutzt Drehzahlen von bis zu 50.000 1/min und Verfahrgeschwindigkeiten von bis zu 20 m/min im Vorschub. Für die Aluminiumbearbeitung wird eine Minimalmengenschmierung eingesetzt.
Für größere Bauteile und auch andere Werkstoffe wird das Bearbeitungszentrum der Firma DMG, die DMU 50 eVo linear, genutzt, mit der u.a. 5-Achs-Simultanbearbeitung möglich ist. Diese Maschine befindet sich im Werkstattgebäude. Für beide Maschinen existieren Postprozessoren, die die maschinenneutral programmierten Verfahrwege aus dem CAM-Programm in ein maschinenspezifisches Steuerungsprogramm übersetzen.
Datenerfassung / Qualitätsicherung
Seit dem Frühjahr 2013 steht ein 3D-Scanner der Fa. Steinbichler zur Verfügung.
Bereits vorhandene Geometrien können erfasst werden und stehen nach einer Überarbeitung der Daten mit entsprechender Software als digitales Modell zur Verfügung. Durch eine weitere Nachbehandlung der Rohdaten lassen sich Freiformflächen und Regelgeometrien so zurückführen, dass sie für eine parametrische Nachbearbeitung bzw. Modifikation im CAD-System zur Verfügung stehen.
Die Modellgröße ist sehr variabel. Nach erfolgter Fertigung eines Bauteils kann mit Hilfe des 3D Scanners die Qualität, also die Maßgenauigkeit überprüft werden. Das Bauteilspektrum reicht vom gefrästen Werkstück bis zum Rapid Prototyping Modell, in dem Schichtdicken im μm-Bereich möglich sind.