CAM-Software (Digitaler Workflow)

Normales Lernen

Einführung

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:

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:

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 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.

Normales Lernen

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Selbstlernen

Wähle nun, evtl. mit Beratung durch die Projektlehrerin bzw. den Projektlehrer, einen zu dir und deiner Motivation passenden Kompetenzlevel aus.

Dies sind die Jobs to do und die Kompetenzchecklisten für die einzelnen Kompetenzlevel:

• Digitaler Workflow - LS5 - Level 1 / Checkliste Level 1
• Digitaler Workflow - LS5 - Level 2 / Checkliste Level 2
• Digitaler Workflow - LS5 - Level 3 / Checkliste Level 3
• Digitaler Workflow - LS5 - Level 4 / Checkliste Level 4

Die Referenzierung findet in dieser Lernsituation durch Abgabe einer Graf-iz mit der Projektmappe statt.