Quelltext der Seite CAM-Software (Digitaler Workflow)(Corona)

====Einführung====

[http://de.wikipedia.org/wiki/Computer-aided_manufacturing'''CAM-Software'''] "übersetzt" die 3D-Daten aus der Konstruktion (CAD) in '''Steuerungsbefehle für eine CNC-Fertigungsmaschine'''. Der dann exportierte NC-Code oder G-Code enthält im Textformat genau die Steuerungsbefehle, die eine CNC-Maschine (additiv oder subtraktiv) in bestimmte Aktionen umsetzen kann.


====CAM-Software für Fräsmaschinen====

Lernvideo zu CAM-Software für subtraktive Fertigung am Beispiel der CAM-Software DS-CAM:

<html><video controls width="320"><source src="https://www.martinalensing.de/videos_wikidental/dw/ls5/cam_software_subtraktiv_i720.mp4" type="video/mp4">Sorry, dein Browser unterstützt eingebettete Videos nicht. Du kannst das Video <a href="https://www.martinalensing.de/videos_wikidental/dw/ls5/cam_software_subtraktiv_i720.mp4">hier</a> herunterladen und mit einem Player deiner Wahl abspielen.</video></html> 



Um z.B. ein Modellsegment im Labor zu fräsen, müssen grundsätzlich einige Arbeitsschritte mit der CAM-Software durchgeführt werden.
*Die STL-Daten des konstruierten Modells werden in die Software '''importiert'''.
*Das Objekt wird nach bestimmten Kriterien im Rohling platziert. Diesen Vorgang bezeichnet man als '''Nesting'''.
*Es muss eine sogenannte '''Frässtrategie''' ausgewählt werden. In der Frästrategie sind viele verschiedene Parameter (Einstellungen) für den Fertigungsprozess festgelegt.
*Je nach verwendetem Werkstoff oder späterem Verwendungszweck ist in der Frästrategie z.B. festgelegt, mit welchen '''Werkzeugen''' die Maschine arbeitet soll.
*Der '''Bahnabstand''' der Fräsbahnen bestimmt, wie glatt die Oberfläche des Werkstücks wird. Außerdem wird die Fräszeit dadurch beeinflusst.
*Die '''Drehzahl''' und der '''Vorschub''' des Werkzeugs bestimmen die sogenannte '''Schnittgeschwindigkeit''', also die Geschwindigkeit, mit der das Werkzeug durch den Rohling "schneidet".
*Die '''Fräsbahnen''' sind die Wege, die das jeweilige Werkzeug, also die Fräse, beim Bearbeiten des Rohlings zurücklegt. Liegen sie eng aneinander, dann wird die Oberfläche glatt, liegen sie weit auseinander, wird die Oberfläche eher rauh.
*Die grobe Vorbearbeitung, also das schnelle Entfernen von viel Material, nennt man '''Schruppen'''.
*Die endgültige feine Bearbeitung der Werkstückoberfläche heißt '''Schlichten'''.



====CAM-Software für 3D-Drucker====

Lernvideo zu CAM-Software für additive Fertigung am Beispiel der freien CAM-Software Cura:

[[file:dw_ls5_cura_level_1.mp4]]


Für '''additive''' (generative) '''Verfahren''' wie das '''3D-Drucken''' wird das Objekt von der Software gesliced (in Slices zerlegt, engl. to '''slice''', zerschneiden). Das Objekt wird in viele dünne Schichten zerlegt, die dann Schicht für Schicht gefertigt werden. Je dünner die Slices sind, desto glatter ist später die Oberfläche der Werkstücks. Aber je dünner sie Slices sind, desto länger dauert auch die jeweilige Fertigung.

Im Prinzip kann z.B. die freie CAM-Software [https://ultimaker.com/en/products/cura-software Cura] G-Code bzw. NC-Code für beliebige CNC-Maschinen berechnen. Dazu müssen allerdings sehr viele komplexe Einstellungen vorgenommen werden, da der G-Code für jede Maschine speziell angepasst sein muss.

*Die '''Schichtdicke''' gibt an, wie dick jeder Slice genau sein wird. je keiner der Wert, desto höher die vertikale Auflösung des Objektes.
*Die '''Stärke der Außenhülle''' bestimmt, wie dick die äußere Hülle gedruckt wird. Das beeinflusst die Stabilität bzw. Festigkeit des Objektes.
*Die '''Fülldichte''' gibt an, wie dicht das Material im Inneren des Objektes gedruckt wird. Das beeinflusst ebenfalls die Stabilität bzw. Festigkeit des Objektes.
*Die '''Drucktemperatur''' bestimmt z.B. bei thermoplastischem Material, mit welcher Temperatur der Druckkopf das Material zum Schmelzen bringt.




{{Vorlage:Lernwerkstatt_Farbe_Auftrag|'''Arbeitsblatt zum Ausfüllen'''

Bearbeite nun  [[:file:arbeitsblatt_cam_ls5.pdf | dieses Arbeitsblatt]], um deine neuen Kompetenzen zu sichern.}}


====Arbeitsaufträge====


Der '''erste Arbeitsauftrag ist Pflicht''', die weiteren je nach Interesse, Zeit und Motivation:



{{Vorlage:Lernwerkstatt_Farbe_Auftrag|Arbeitsauftrag 1: '''Parameter für eine 3D-Drucker einstellen'''


Wenn du '''die Gelegenheit''' hast, die CAM-Software '''CURA''' zu '''installieren''', dann ist das dein erster Arbeitsauftrag:

'''Öffne''' die Software '''Cura''', lade eines deiner konstruierten Objekte und passe die Parameter so an, dass die '''vertikale Auflösung''' doppelt so fein ist wie in den Voreinstellungen, das Objekt zur '''Hälfte gefüllt''' ist und die '''Außenwände''' 1,2mm dick sind.

Im Lernvideo, dass du oben schon angeschaut hast, findest du alle wichtigen Einstellungen dazu. Fertige von den Einstellungen Bildschirmfotos an und speichere sie in deinen Projektunterlagen.



Wenn du '''keine Gelegenheit''' hast, die CAM-Software CURA zu installieren, dann kannst du dir mit diesem Auftrag behelfen:

Erläutere schriftlich, wie die Parameter einer CAM-Software angepasst werden müssen ...
*... damit  die '''vertikale Auflösung''' doppelt so fein ist wie in den Voreinstellungen.
*... damit das Objekt zur '''Hälfte gefüllt''' ist.
*... damit die '''Außenwände''' 1,2mm dick sind.}}




Wenn du einen '''höheren Kompetenzlevel''' erreichen willst, dann bearbeite diese '''weiteren Arbeitsaufträge''':


{{Vorlage:Lernwerkstatt_Farbe_Auftrag|Weitere Arbeitsaufträge


Dein Modell soll mit einer '''Fräsmaschine''' subtraktiv '''gefertigt''' werden. Eine einfache '''dreiachsige Fräsmaschine''' kann die [https://de.wikipedia.org/wiki/Motorspindel Spindel] (also die Halterung der Fräse mit Spannfutter und Motor, ganz ähnlich deinem Handstück aus dem Labor ;-) und/oder das Werkstück in den '''drei Achsen des rechtshändigen Koordinatensystems''' bewegen.

Wenn du dein Modell genauer anschaust, wirst du aber Bereiche an deinem Modell finden, die von der '''Fräse''' durch Bewegen in X-, Y- und Z-Richtung '''nicht zu erreichen''' sind. Dafür gibt es Fräsmaschinen mit '''mehr als 3 Achsen'''! Betrachte folgendes Video genau und versuche herauszufinden, was für '''zusätzliche Achsen''' mit den Buchstaben '''A''', '''B''' und '''C''' bezeichnet sein könnten:


Fräsen eines komplexen Modells:

<html><iframe width="320" height="240"
src="https://www.youtube.com/embed/xVxTsDBU1hc">
</iframe></html>

'''Fertige''' für deine Projektmappe nun "Skizzen" an, die zeigen, wie die Bereiche gefräst werden können, die von dreiachsigen Maschinen nicht erreicht werden können!



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[[Datei:Dscam strategie.png|thumb|Frästrategie]]'''Schau''' dir das '''Video''' zur CAM-Software [http://www.dental-softworks.com/ DS-CAM] in Ruhe an.

'''Beschreibe''' anschließend '''schriftlich detailliert''' jeweils '''zwei Parameter''' der Frässtrategie, die die '''Oberflächenqualität''' und die '''Bearbeitungszeit''' beeinflussen. Die nebenstehende Grafik gibt dir zusätzlich zum Video nochmal einen kurzen Überblick über die hier eingestellten Parameter einer Frässtrategie.

'''Nun sollst du die Frässtrategie zur subtraktiven Fertigung für eines deiner Objekte anpassen:'''

Verändere gezielt zwei Parameter der Frästrategie für den passenden Fertigungsschritt schriftlich so, dass die Oberfläche glatter gefräst wird!
Begründe deine Vorgehensweise detailliert.

Hefte deine schriftlichen Ergebnisse zu deinen Projektunterlagen.


Screencast zum CAM-Software DS-CAM:

[[file:cad_cam_screencast_cam_dscam.webm]]}}




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