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Eignet sich SOLIDWORKS für die additive Fertigung?

Auf 7. Mai 2020 von Sandra S. veröffentlicht

In der Industrie und im Bereich des Produktdesign ist SOLIDWORKS eine CAD-Lösung, auf die viele setzen. Die Software gibt es seit Mitte der 90er Jahre und die neuesten Schätzung geht davon aus, dass sie über etwa 9,3 Millionen aktive Nutzer in 80 Ländern verfügt. Sie basiert auf parametrischer Modellierung und wird hauptsächlich zur Erstellung von 3D-Modellen und Baugruppen verwendet. Die Software hat sich auch in der Welt der additiven Fertigung durchgesetzt, da sie Ingenieuren ermöglicht, ihre Modelle in einem STL-Format zu speichern; dem Format, welches für die Weiterverarbeitung eines 3D-Modells mittels einer 3D-Drucksoftware benötigt wird.

SOLIDWORKS wurde bereits 1993 entwickelt, als John Hirschtick, ein Mitglied des MIT-Blackjack-Teams, ein Team bestehend aus Ingenieuren einstellte, um die erste zugängliche und erschwingliche 3D-Modellierungslösung zu erstellen. Damals beschränkte sich die 1989 veröffentlichte Software AutoCAD auf die Erstellung und Bearbeitung von 2D-Geometrien. Somit war SOLIDWORKS die erste Software, die eine zugängliche 3D-Modellierungslösung auf den Markt brachte. Für viele Ingenieure veränderte die 3D-Modellierung wirklich die Art und Weise, wie sie ihre Entwürfe zum Leben erwecken konnten.

Eine der ersten Versionen der Software SOLIDWORKS

Schon bald wurde die Software extrem beliebt und Dassault Systèmes beschloss 1997, sie für 320 Millionen Dollar per Aktien zu übernehmen. Damals war Dassault Systèmes für dessen CATIA-Lösung bekannt, eine Product-Lifecycle-Management-Suite, die Design-, Konstruktions- und Fertigungsfunktionen für die Automobil-, Luftfahrt- und Raumfahrtindustrie vereint. Im Wesentlichen handelt es sich bei SOLIDWORKS um eine leichtere Version von CATIA.

Hauptmerkmale von SOLIDWORKS

Wie bereits erwähnt, ist SOLIDWORKS eine CAD-Software, die auf parametrischem Design basiert. Das parametrische Design ist ein Prozess, der die Beziehung zwischen Designabsicht und Designreaktion klärt. Eines der Hauptmerkmale von parametrischen Modellen besteht darin, dass miteinander verknüpfte Attribute automatisch ihr Merkmal ändern können, wenn ein Attribut geändert wird. Dieser Modellierungsprozess eignet sich hervorragend für Projekte mit einer Vielzahl von Fertigungsanforderungen. 3D-Modelle können für Hochleistungsteile und -baugruppen erstellt werden, die in Sektoren wie Luft- und Raumfahrt & Verteidigung oder Automobilbau verwendet werden.

Zum Beispiel ist die sehr beliebte AutoCAD-Lösung von Autodesk in erster Linie eine 2D-CAD-Software, die sich an Architekten, Bauherren und Bauingenieure wendet. Auch wenn es möglich ist, grundlegende 3D-Flächen- und Volumenmodellierung mit AutoCAD zu erstellen, ist dies nicht das Hauptmerkmal dieser Software und definitiv nicht so einfach wie die Arbeit mit einer parametrischen Modellierungssoftware.

SOLIDWORKS wird vordergründig für die Modellierung von Teilen verwendet

Darüber hinaus enthält SOLIDWORKS auch sehr nützliche Funktionen für eine Reihe von industriellen Anwendungen wie Simulation, Berechnungsmethoden und CAM-Werkzeuge (computergestützte Fertigung). Die Software ermöglicht die Erstellung von Festkörpermodellen, den Import, die Erstellung und Modifizierung von Oberflächen, die Visualisierung von Modellen im Drahtgittermodus und die Generierung von 2D-Zeichnungen aus den 3D-Festkörpermodellen.

SOLIDWORKS Standard

SOLIDWORKS bietet Ingenieuren und Designern die Möglichkeit, Bauteile, Komponenten und Zeichnungen auf Produktionsebene parametrisch zu erstellen sowie komplexe Oberflächen, flache Blechmuster und strukturelle Schweißkonstruktionen zu erzeugen. Dank der parametrischen Konstruktionsfunktion werden die Modelle bei Konstruktionsänderungen automatisch aktualisiert. Die konzeptionelle Konstruktion ist ebenfalls eine wichtige Fähigkeit der Software, da sie es ermöglicht, Layout-Strecken zu erstellen, Motoren und Kräfte anzuwenden, um die Leistung der Mechanismen zu überprüfen, usw. Die Standardlizenz kostet $3.995 mit einer jährlichen Wartungsgebühr von $1.295.

SOLIDWORKS Professionell

SOLIDWORKS Professional baut auf den Fähigkeiten von SOLIDWORKS Standard auf, um die Effizienz im Bereich des Designs zu steigern, mit Dateiverwaltungstools, fortschrittlichem fotorealistischem Rendering, automatischer Kostenreduzierung, Designprüfung und einer Bauteilbibliothek. Die Professional-Lizenz kostet $5.490 mit einer jährlichen Gebühr von $1.495.

Die Software ermöglicht zahlreiche Modifikationen

SOLIDWORKS Premium

SOLIDWORKS Premium erweitert die Funktionen von SOLIDWORKS Professional um leistungsstarke Simulation und Konstruktionsprüfung sowie um Reverse Engineering und erweiterte Kabel- und Rohrverlegungsfunktionen. Die in SOLIDWORKS Premium verfügbaren ScanTo3D-Werkzeuge importieren Netz- und Punktwolkendaten, aus denen Sie Flächen- und Volumenmodelle erstellen können. Die Premium-Lizenz kostet $7.995 mit einer jährlichen Wartungsgebühr von $1.995.

SOLIDWORKS und 3D-Druck

Wie bereits erwähnt, kann SOLIDWORKS für additive Fertigungstechnologien verwendet werden, da Sie Ihr 3D-Modell als STL-Datei speichern können. Dieses Format wird benötigt, um die Daten aus dem Modell in G-Code umzuwandeln, mit dem ein 3D-Drucker arbeiten kann. Dies ist jedoch nicht die einzige Art und Weise, in der SOLIDWORKS für additive Fertigungsprojekte geeignet ist. Bei der Konstruktion für additive Fertigung müssen viele Konstruktionsüberlegungen berücksichtigt werden. Es kann zu Verzerrungen, Verformungen und Brüchen kommen, was bedeutet, dass ein 3D-Modell entsprechend angepasst werden muss.

solidworks

Topologieoptimierung ist eine der in SOLIDWORKS möglichen Entwurfstechniken

SOLIDWORKS hat Tools implementiert, die die speziellen Anforderungen der additiven Fertigung, einschließlich der Stützstrukturen, und alle Verformungen, die beim Druck entstehen können, berücksichtigen. Diese Merkmale sind äußerst wichtig, insbesondere bei der Arbeit mit teuren Materialien wie Metallen, wo fehlerhafte Drucke sehr kostspielig sein können. Schließlich können angesichts der Designfreiheit, die 3D-Drucktechnologien ermöglichen, Designtechniken wie die Topologieoptimierung auf Modelle angewandt werden. Eine weitere Möglichkeit, Materialverbrauch zu sparen und ein Teil zu optimieren! Weitere Informationen finden Sie hier.

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