Technische Grundlagen
Hier finden Sie die technischen Eckdaten meiner Verfahren – und wo ihre Grenzen liegen. So schätzen Sie schnell ein, ob 3D-Scan, Konstruktion und 3D-Druck zu Ihrem Vorhaben passen.
3D-Scan
3D-Scan.
Ich arbeite mit einem optischen 3D-Scanner (strukturiertes Licht). Typisch sind Objekte von ca. 10 bis 800 mm Kantenlänge, die ich bei Bedarf in mehreren Aufnahmen erfasse und digital zusammensetze. Größere Objekte erfasse ich per Photogrammetrie. Auf Wunsch nehme ich zusätzlich Farbe und Textur auf.
Die Qualität hängt vom Bauteil ab: Glänzende, spiegelnde oder transparente Oberflächen mattiere ich vorher, tiefe Hinterschneidungen und sehr feine Details brauchen mehr Aufwand. Details unterhalb weniger Zehntelmillimeter sind optisch nur eingeschränkt erfassbar.
Als Praxiswerte aus typischen Projekten gelten:
| Objektgröße | Typische Toleranz beim neutralen Scan (S1) |
|---|---|
| 10–400 mm | ca. ±0,05 bis ±0,15 mm |
| 400–800 mm | ca. ±0,15 bis ±0,30 mm |
| über 800 mm | individuell zu prüfen |
Das sind Erfahrungswerte für typische Projekte, keine garantierten Toleranzen. Bei engen Toleranzen sprechen Sie mich bitte vorab an.
Photogrammetrie.
Für große Objekte, die sich nicht transportieren oder mit dem Scanner erfassen lassen, arbeite ich mit Photogrammetrie und Smartphone-LiDAR. Ideal sind Objekte ab ca. 500 mm Kantenlänge, nach oben offen – zum Beispiel Fahrzeuge, Maschinen, Anlagen oder Skulpturen.
Die Maßgenauigkeit hängt stark von Objektgröße, Oberfläche, Licht und Zugänglichkeit ab. Photogrammetrie eignet sich für Bestandsdokumentation, Ansichtsmodelle und Visualisierung, nicht für Passmaße oder Prüfaufgaben. Zur Orientierung:
| Objektgröße | Typische Genauigkeit (skaliert) |
|---|---|
| ab ca. 500 mm bis ca. 2 m | ca. ±5 bis ±15 mm |
| über ca. 2 m | größer, individuell zu prüfen |
Das sind Erfahrungswerte für typische Projekte, keine garantierten Toleranzen. Ohne Skalierung nach Vorgabe sind keine Maßangaben möglich.
Reverse Engineering & Konstruktion
Reverse Engineering & Konstruktion.
Aus Ihren Scandaten baue ich voll parametrische CAD-Modelle (Scan-to-CAD) – bereit für schnelle Anpassungen und die Fertigung. Neue Teile konstruiere ich standardmäßig parametrisch mit Autodesk Fusion, das ermöglicht zügige Iterationen. Zur Bauteilauslegung bringe ich langjährige Praxis in der mechanischen Dimensionierung und linearen Festigkeitsberechnung mit.
Ebenso unterstütze ich Sie flexibel in Ihrer gewohnten CAD-Umgebung: Neben langjähriger Erfahrung als Konstrukteur und Key User in CATIA V5 bin ich mit Siemens NX, SolidWorks und Autodesk Inventor bestens vertraut.
Dateiformate.
| Zweck | Formate |
|---|---|
| CAD-Austausch | STEP (empfohlen), IGES für ältere Systeme |
| 3D-Druck & Visualisierung | STL als Standard, 3MF für FDM, OBJ mit Textur |
| Messung & Auswertung | PLY mit Farb- und Punktinformationen, Prüfberichte als PDF |
| Zeichnungen | PDF, auf Wunsch DWG oder DXF |
Welches Format für Ihre Systeme und Fertigungspartner am besten passt, stimme ich vorab mit Ihnen ab.
Dokumentation & Qualität
Dokumentation & Qualität.
Ich erstelle technische Zeichnungen mit Bemaßung sowie Form- und Lagetoleranzen nach GD&T / ISO-GPS.
Für die Qualitätsprüfung stehen zwei Verfahren zur Auswahl:
- 3D-Abweichungsanalyse: Ganzheitlicher Soll-Ist-Vergleich zwischen Scan und CAD-Modell als farbcodierte Heatmap.
- Maßprüfprotokoll: Numerische Auswertung definierter Einzelmaße und Toleranzen.
Prüfbare Toleranzen und Messgenauigkeit sind abhängig von der Bauteilgröße:
| Bauteilgröße | Messunsicherheit (Praxis) | Min. prüfbare Zeichnungstoleranz | Einsetzbar für… | Nicht einsetzbar für… |
|---|---|---|---|---|
| 10 – 400 mm | ±0,05 bis ±0,15 mm | ±0,30 bis ±0,50 mm | Spritzguss, 3D-Druck, Gussbauteile, Blechbiegeteile, Karosserie | Passungssätze (H7/f7), Präzisionsfrästeile, Lagergassen |
| 400 – 800 mm | ±0,15 bis ±0,30 mm | ±0,80 bis ±1,00 mm | Schweißkonstruktionen, Verkleidungen, Großgehäuse, Ergonomie | Funktionale Anschraubflächen mit engen Lochabständen |
Hinweis: Kein akkreditiertes Prüflabor. Die Ergebnisse dienen der technischen Bewertung / Qualitätskontrolle und ersetzen keine behördlich anerkannten Gutachten.
Additive Fertigung
Additive Fertigung.
Ich fertige Ihr Objekt oder Modell im 3D-Druck – robust im FDM-Verfahren oder detailgenau als Resin-Druck.
Welches Verfahren passt, entscheide ich gemeinsam mit Ihnen nach Einsatzzweck: Umgebung, Belastung, innen oder außen.
FDM-Druck (Bambu Lab P1S)
Schichtweiser Aufbau aus Filament – robust und kosteneffizient.
- Bauraum
- ca. 25 × 25 × 25 cm in einem Stück, größere Teile segmentiert und gefügt
- Wandstärke
- ab ca. 0,8–1,0 mm
- Ideal für
- Halterungen, Gehäuse, Adapter, belastbare Funktionsteile
Resin-Druck (Elegoo Mars 3 Pro)
Aushärtung von flüssigem Harz mit UV-Licht – fein und glatt.
- Bauraum
- ca. 14 × 9 × 17 cm
- Wandstärke
- auch sehr dünn möglich; große massive Teile meist unwirtschaftlich
- Ideal für
- kleine, detailreiche Teile, Clips, Modelle
Materialien.
FDM (Filament)
Für robuste, belastbare Bauteile und größere Objekte.
| Material | Eigenschaften | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| PLA | gut druckbar, wenig hitzebeständig | Anschauungsmodelle, Passproben |
| PETG | zäh, temperaturbeständiger als PLA | Halterungen, Gehäuse |
| ABS / ASA | technische Kunststoffe; ASA zusätzlich UV-beständig | höher belastete Teile, Außeneinsatz |
| TPU | flexibel, gummiartig | Dichtungen, Puffer, Griffe |
| PA6 | sehr zäh und verschleißfest | Funktionsteile, Gleitteile |
| PA6-CF / PA6-GF / PET-CF | faserverstärkt, steif und formstabil | Strukturteile, hoch beanspruchte Bauteile |
Resin
Für feine Details, glatte Oberflächen und kleine Modelle.
| Material | Eigenschaften | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| Standard-Resin | sehr detailgenau, eher spröde | Modelle, feine Teile |
| ABS-like / Tough-Resin | deutlich zäher | funktionale Kleinteile, Clips |
| High-Temp-Resin | temperaturbeständig | Anwendungen in warmer Umgebung |
| Flexible Resin | weich, gummiartig | flexible Teile mit geringer Belastung |
Die Materialwahl stimme ich mit Ihnen nach Einsatzzweck ab. Weitere Materialien auf Anfrage.
Einsatzgrenzen & Sicherheit.
- Kein Prüflabor: Die Ergebnisse dienen der technischen Bewertung und Qualitätskontrolle und ersetzen keine behördlich anerkannten Gutachten. Ich bin kein akkreditiertes Prüflabor nach DIN EN ISO/IEC 17025 – für rechtlich bindende Prüfungen sind spezialisierte Prüfinstitute zuständig.
- Keine sicherheitsrelevanten Fahrzeugteile: Brems-, Lenk-, Fahrwerks- und tragende Strukturteile für den öffentlichen Straßenverkehr fertige ich nicht. Genehmigungen wie ABE oder Teilegutachten beschaffe ich nicht.
- Sicherheitskritische Anwendungen (z. B. Luftfahrt, Medizintechnik, tragende Bauteile) nur nach ausdrücklicher schriftlicher Vereinbarung – Eignung und Freigabe prüfen Sie in Ihrer Verantwortung.
- Verfahrensbedingte Eigenschaften additiver Fertigung wie Schichtaufbau, richtungsabhängige Festigkeit oder leichte Maßabweichungen sind normal und kein Mangel, solange der vereinbarte Zweck erfüllt ist.
Die verbindlichen Regelungen finden Sie in den AGB.
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