Fusion 360 – kurz und bündig: Einstieg in Cloud-CAD und CNC-Biegen mit neuem User Interface [2. Aufl.] 9783658304225, 9783658304232

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Stefan Junk

Fusion 360 – kurz und bündig Einstieg in Cloud-CAD und CNC-Biegen mit neuem User Interface 2. Auflage

Fusion 360 – kurz und bündig

Stefan Junk

Fusion 360 – kurz und bündig Einstieg in Cloud-CAD und CNC-Biegen mit neuem User Interface 2., überarbeitete und aktualisierte Auflage

Stefan Junk Wirtschaftsingenieurwesen Hochschule Offenburg Gengenbach, Deutschland

ISBN 978-3-658-30422-5 ISBN 978-3-658-30423-2  (eBook) https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2 Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detail­ lierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. © Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2019, 2020 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von allgemein beschreibenden Bezeichnungen, Marken, Unternehmensnamen etc. in diesem Werk bedeutet nicht, dass diese frei durch jedermann benutzt werden dürfen. Die Berechtigung zur Benutzung unterliegt, auch ohne gesonderten Hinweis hierzu, den Regeln des Markenrechts. Die Rechte des jeweiligen Zeicheninhabers sind zu beachten. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag, noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Der Verlag bleibt im Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutionsadressen neutral. Lektorat: Thomas Zipsner Springer Vieweg ist ein Imprint der eingetragenen Gesellschaft Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH und ist ein Teil von Springer Nature. Die Anschrift der Gesellschaft ist: Abraham-Lincoln-Str. 46, 65189 Wiesbaden, Germany

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Vorwort Der 3D-Druck bzw. die Additive Fertigung_Additive Manufacturing hat sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt. Heute setzen zahlreiche Unternehmen den 3D-Druck zur Herstellung von einzelnen Prototypen bis hin zur industriellen Kleinserienfertigung ein. Insbesondere der Flugzeugbau und die Medizintechnik liefern immer wieder imposante Beispiele dafür, was mithilfe der additiven Fertigung heute schon möglich ist. So wird der 3D-Druck bei der Herstellung von geometrisch komplexen Teilen von Flugzeugturbinen oder individuell angepassten Gehäusen für Hörgeräte bereits in großem Umfang eingesetzt. Aber auch der private Anwender kann diese faszinierende Technologie nutzen. Dabei stehen heute 3D-Drucker für Einsteiger bereits zu moderaten Preisen zur Verfügung. Zudem bieten auch viele Dienstleister einen einfachen und kostengünstigen Zugang zum 3D-Druck. Grundlage für den 3D-Druck ist ein virtuelles 3D-Modell des zu druckenden Objekts oder Produkts. Zum Erzeugen der für den 3D-Druck notwendigen 3D-Modelle werden vor allem Softwarepakete zur rechnerunterstützten Konstruktion_Computer Aided Engineering (CAD) eingesetzt. Das in diesem Lehrbuch eingesetzte CAD-System Autodesk® Fusion 360™ repräsentiert dabei die neueste Technologie in diesem Bereich. Durch den Einsatz der Cloud-Technologie wird der Zugang zu den Daten mittels Browser über das Internet möglich. Somit kann man auch von mobilen Geräten aus (wie z. B. Tablet oder Smartphone) mit diesem CAD-System arbeiten. Darüber hinaus werden durch die zentrale Speicherung in der Cloud sowohl die Zusammenarbeit im Team als auch die Datensicherung wesentlich vereinfacht. Dieses Lehrbuch verwendet die aktuelle Version mit der neuen Benutzeroberfläche_User Interface (UI), die eine übersichtlichere Struktur bietet und viele neue Funktionen, Symbole und Bezeichnungen enthält. Dabei werden die Technologien CAD und 3D-Druck konsequent miteinander verknüpft. Als Anwendungsbeispiel dient dazu das Miniaturauto Jet-Mobil. Es ist so konzipiert, dass alle Einzelteile möglichst einfach durch 3D-Drucken hergestellt werden können. So erlernt der Leser den Umgang mit einem modernen CAD-System und versteht gleichzeitig, welche Richtlinien bei der Konstruktion von Bauteilen für den 3D-Druck zu beachten sind. Schließlich kann der Leser sein 3D-Modell mithilfe eines 3D-Druckers in reale Einzelteile umsetzen, diese zum JetMobil montieren und so ein „greifbares“ Ergebnis seiner Arbeit erhalten. Daneben vermittelt dieses Lehrbuch auch alle notwendigen Grundlagenkenntnisse, um die Einzelteile zu einem virtuellen Produkt zusammenzubauen. Zudem wird an einem Beispiel gezeigt, wie aus dem 3D-CAD-Modell eine technische Zeichnung mit verschiedenen Ansichten, Schnitten und Details abgeleitet wird. Darüber hinaus bietet das CAD-System die Möglichkeit, Blechbauteile für das CNC-Schneiden und CNC-Biegen zu entwerfen. Diese zusätzliche Funktion wird am Beispiel eines Displays zur Präsentation des JetMobils demonstriert. Der Autor möchte allen danken, die ihn beim Schreiben des Buches und bei den Versuchen am 3D-Drucker unterstützt haben. Ein besonderer Dank geht an Herrn Thomas Zipsner und das Lektorat Maschinenbau des Verlags Springer Vieweg für die engagierte und umfangreiche Unterstützung bei der Erstellung dieses Buches. Saarbrücken im Sommer 2020

Prof. Dr.-Ing. S. Junk

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Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung ............................................................................................................................... 1  1.1 Grundlagen CAD-Systeme ............................................................................................... 1  1.2 Autodesk Fusion 360 ......................................................................................................... 1  1.3 Anwendungsbeispiel JetMobil ......................................................................................... 4  1.4 Grundlagen des 3D-Drucks .............................................................................................. 5  1.5 3D-Druck-gerechte Konstruktion ..................................................................................... 8  2 Erste Schritte mit Fusion 360 ............................................................................................. 11  2.1 Konto anlegen und Fusion 360 installieren .................................................................... 11  2.1.1 Registrierung durch Anlegen eines Kontos ............................................................. 11  2.1.2 Anmeldung bei Autodesk ........................................................................................ 15  2.1.3 Download und Installation der Software Fusion 360 .............................................. 16  2.2 Grundlegende Begriffe und Bedienung von Fusion 360 ................................................ 19  2.3 Benutzeroberfläche Konstruktion ................................................................................... 21  2.4 Benutzeroberfläche Datenverwaltung: Neues Projekt anlegen ....................................... 25  2.5 Neue Datei anlegen......................................................................................................... 27  2.6 CAD-konforme Konstruktion ......................................................................................... 28  3 Modellierung des Rads ........................................................................................................ 30  3.1 Erzeugen des Grundkörpers............................................................................................. 30  3.2 Erzeugen der zentralen Bohrung ..................................................................................... 36  3.3 Aushöhlen des Zylinders ................................................................................................ 38  3.4 Erzeugen der Bohrung auf der Stirnseite des Rades ....................................................... 39  3.5 Erzeugen des Kreismusters............................................................................................. 44  3.6 Erzeugen der Fase........................................................................................................... 45  3.7 Einstellen von Farbe und Werkstoff ............................................................................... 46  4 Modellierung des Strahlrohrs............................................................................................. 48  4.1 Erzeugen des rohrförmigen Grundkörpers ...................................................................... 48  4.2 Erzeugen der Wulst ........................................................................................................ 56  4.3 Erzeugen einer Fläche .................................................................................................... 58  4.4 Teilen des Strahlrohrs ..................................................................................................... 60  4.5 Einstellen von Farbe und Werkstoff ............................................................................... 61 

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Inhaltsverzeichnis

5 Modellierung des Lagers ..................................................................................................... 62  5.1 Erzeugen des Grundkörpers des Lagers mit Ausschnitt ................................................. 62  5.2 Aushöhlen des Grundkörpers ......................................................................................... 68  5.3 Erzeugen des Zapfens für die Schnappverbindung ......................................................... 68  5.4 Einstellen von Farbe und Werkstoff ............................................................................... 73  6 Modellierung des Chassis .................................................................................................... 74  6.1 Erzeugen des Grundkörpers ............................................................................................ 75  6.2 Aushöhlen des Grundkörpers ......................................................................................... 78  6.3 Erzeugen der Achse ........................................................................................................ 78  6.4 Spiegeln des Grundkörpers ............................................................................................. 84  6.5 Erzeugen der Bohrungen für das Lager .......................................................................... 85  6.6 Einstellen von Farbe und Werkstoff ............................................................................... 90  7 Modellierung der Karosserie .............................................................................................. 91  7.1 Erzeugen des Grundkörpers ............................................................................................. 92  7.2 Erweitern des Grundkörpers durch mehrere Profile ....................................................... 96  7.3 Aushöhlen des Grundkörpers ....................................................................................... 106  7.4 Erzeugen des Ausschnitts ............................................................................................. 106  7.5 Teilen der Karosserie .................................................................................................... 108  7.6 Einstellen von Farbe und Werkstoff ............................................................................. 109  8 Zusammenbau.................................................................................................................... 110  8.1 Positionieren und Fixieren des Chassis ........................................................................ 111  8.2 Positionieren und Kopieren des Rades ......................................................................... 113  8.3 Positionieren und Kopieren des Lagers ........................................................................ 118  8.4 Positionieren des Strahlrohrs ........................................................................................ 122  8.5 Positionieren der Karosserie ......................................................................................... 124  9 Zeichnungsableitung ......................................................................................................... 126  9.1 Erstellen der Zeichnung des Lagers .............................................................................. 126  9.2 Benutzeroberfläche Zeichnungsableitung ..................................................................... 127  9.3 Erstellen von Ansicht, Schnittdarstellung und Detail ................................................... 130  9.4 Erstellen von Achsen, Mittellinien und -kreuzen.......................................................... 136  9.5 Erstellen von Bemaßungen ........................................................................................... 139  9.6 Eintragen der Angaben ins Schriftfeld.......................................................................... 143 

Inhaltsverzeichnis

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10 Datenverwaltung in der Cloud ....................................................................................... 146  10.1 Verwaltung der 3D-Modelle in der Cloud ................................................................... 146  10.2 Verwaltung der Zeichnungen in der Cloud.................................................................. 151  11 3D-Druck und Montage des JetMobils .......................................................................... 155  11.1 Datenübertragung für den 3D-Druck .......................................................................... 155  11.2 Datenvorbereitung für den 3D-Druck ......................................................................... 158  11.3 3D-Druck des JetMobils ............................................................................................. 159  11.4 Montage des JetMobils ............................................................................................... 161  12 Blechbauteile für CNC-Biegen ....................................................................................... 164  12.1 Modellierung des Blechbauteils Display .................................................................... 165  12.1.1 Auswählen des Blechwerkstoffs .......................................................................... 165  12.1.2 Erstellen des Grundblechs (Halbschnitt) ............................................................. 167  12.1.3 Erzeugen der Flansche ......................................................................................... 171  12.1.4 Spiegeln des Blechbauteils .................................................................................. 174  12.1.5 Erzeugen der Abwicklung des Blechbauteils ...................................................... 176  12.2 Datenaufbereitung für das CNC-Biegen ..................................................................... 177  12.3 Machbarkeit und Bestellung von CNC-Biegeteilen ................................................... 178  Literatur ................................................................................................................................. 181  Sachwortverzeichnis .............................................................................................................. 183 

1 Einleitung In diesem Kapitel werden die Grundlagen der rechnerunterstützten Konstruktion_Computer Aided Design (CAD) vermittelt. Zusätzlich werden die besonderen Features von Autodesk® Fusion 360™ erläutert. Anschließend werden wichtige Funktionen und Einstellungen Schritt für Schritt eingeführt und anhand von Screenshots anschaulich dargestellt.

1.1 Grundlagen CAD-Systeme Die erste CAD-Software wurde in den 1960er Jahren in den USA entwickelt, um anspruchsvolle technische Darstellungen mithilfe von Computern erstellen zu können. Diese Software konnte nur einfache zweidimensionale Objekte mithilfe von Drahtmodellen anzeigen. Selbst für diese einfache Darstellung war damals eine sehr leistungsstarke Hardware in Form von großen Arbeitsspeichern und leistungsfähigen Graphikkarten notwendig, wie sie nur an Forschungszentren und in großen Industrieunternehmen zur Verfügung stand. Bis in der 1980er Jahre hat sich die CAD-Technik dahingehend weiterentwickelt, dass dreidimensionale Volumenmodelle erstellt werden konnten. Dafür waren leistungsfähige Workstations, anspruchsvolle Betriebssysteme und oft auch besondere Eingabegeräte, z. B. ein Graphiktablett, notwendig. Aufgrund der vielen Vorteile der CAD-Technik gegenüber dem aufwändigen manuellen Zeichnen am Zeichenbrett haben sich zu dieser Zeit die CAD-Systeme vor allem in der Automobil- und Flugzeugindustrie stark verbreitet. In den beiden folgenden Jahrzehnten hat die immer leistungsfähigere und dabei kostengünstigere Hardware dazu geführt, dass man heute CAD-Systeme auch auf handelsüblichen Personal Computern (PC) installieren und nutzen kann. Die Bedienung über graphische Benutzeroberflächen und mit der Maus hat sich zudem wesentlich vereinfacht. Daher sind CAD-Systeme heute auch in kleinen Unternehmen und in vielen Branchen eine Standard-Software. Daneben gibt es seit einigen Jahren auch eine Reihe von CAD-Systemen, die als Open-Source-Projekte oder als Freeware auf private Anwender als Zielgruppe ausgelegt sind. Ein neuer Trend ist zudem, dass immer mehr cloudbasierte CAD-Systeme auf den Markt kommen. Diese unterscheiden sich von den bisherigen Systemen dadurch, dass man die Software nicht auf einem PC installieren muss, sondern vielmehr mithilfe eines Browsers darauf zugreift. Neben dem PC sind diese CAD-Systeme oftmals auch auf mobilen Endgeräten nutzbar, d. h. sie sind auch mittels Anwendungsprogrammen_Applications (kurz: Apps) auf Tabletts und Smartphones verfügbar. Diese Apps unterscheiden sich bei verschiedenen Anbietern deutlich im Funktionsumfang. Oft bieten die Apps die Möglichkeit zum Anschauen der der CAD-Daten mittels eines Dateibetrachters_Viewer. Manchmal wird aber auch der volle Funktionsumfang des CADSystems auf einem mobilen Endgerät angeboten. Die erstellten Daten werden nicht lokal auf dem Rechner, sondern in der Cloud gespeichert. Dies erleichtert sowohl den Zugriff auf die Daten und auch das Teilen der Daten, z. B. für die Zusammenarbeit in Teams. Um diesem Trend Rechnung zu tragen, bieten auch Hersteller von konventionellen CAD-Systemen zunehmend Lösungen an, die einen Zugriff auf CAD-Daten mittels Cloud ermöglichen [1].

1.2 Autodesk Fusion 360 Die Autodesk, Inc. wurde 1982 in Kalifornien (USA) gegründet. Die Firma hat heute ihren Sitz in San Rafael in der Nähe von San Francisco. Seit 1991 besteht zudem eine Niederlassung für Deutschland in München. Das Unternehmen hat von Anfang an vor allem moderne CAD© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2_1

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1 Einleitung

Systeme für PC entwickelt und bietet aktuell viele erfolgreiche Produkte für die rechnerunterstützte Produktentwicklung_Computer Aided Engineering (CAE) in seinem Portfolio. Diese Produkte werden neben dem Maschinenbau und der Architektur auch in vielen anderen Branchen einsetzt. Heute ist Autodesk eines der führenden Unternehmen weltweit im Bereich CAE [2]. Die cloudbasierte CAD-Software Autodesk® Fusion 360™ (kurz: Fusion 360) ist ein neues Produkt, das für Studierende und Privatanwender aktuell kostenlos angeboten wird. Für die kommerzielle Nutzung ist ein Abonnement mit monatlichen bzw. jährlichen Zahlungen erforderlich. Fusion 360 ist eine hybrides CAD-System, denn es kann sowohl online in der Cloud als auch offline auf einem lokalen PC verwendet werden. Daher sind auch zunächst ein Download und eine Installation der Software erforderlich. Der entscheidende Vorteil des hybriden Ansatzes ist, dass man auch dann mit der Software arbeiten kann, wenn aktuell keine Internetverbindung vorhanden ist. Der Zugang_Account zu der Software erfolgt über eine einmalige Anmeldung auf der Homepage von Autodesk. Daneben ist seit Mitte 2017 auch eine vollständig cloudbasierte Version „Fusion in a browser“ verfügbar. Da diese Version aktuell nur mit einem eingeschränkten Funktionsumfang und in englischer Sprache verfügbar ist, wird in diesem Lehrbuch mit der hybriden Version „Fusion 360“ gearbeitet, die mit einer deutschsprachigen Oberfläche und vielen Zusatzfunktionen angeboten wird. Dieses Lehrbuch basiert auf der Ende 2019 stark überarbeiteten Benutzeroberfläche_User Interface (UI) von Fusion 360 (ab Version V2.0.6231). Zur Verbesserung von Benutzerfreundlichkeit und Leistung wurden viele Funktionen auf der Oberfläche neu angeordnet und gruppiert. Einige Funktionen wurden auch mit neuen Bezeichnungen und Symbolen versehen. Die Software Fusion 360 besteht aus einem Bereich für die Rechnerunterstützte Entwicklung_Computer Aided Engineering (CAE) und einem Bereich für die Produktdatenverwaltung_Product Data Management (PDM). Zum Bereich CAE gehören aktuell sieben verschiedene Arbeitsbereiche. Die besonders umfangreichen Arbeitsbereiche Konstruktion und Fertigen enthalten zudem eine Reihe von Unterbereichen mit speziellen Funktionen. Diese werden hier nur kurz genannt und im Buch später bei Bedarf vertieft. Dabei kann es auch vorkommen, dass bestimmte Funktionen, wie z. B. das Messen, in verschiedenen Arbeitsbereichen verfügbar sind.  Konstruktion: Erstellung von 2D-Skizzen und 3D-Modellen - Der Arbeitsbereich Konstruktion enthält einen Unterbereich für die Modellierung von 3D-Volumenkörpern. - Daneben können auch Flächen in einem eigenen Unterbereich modelliert werden. - Im Unterbereich Blech können Blechbauteile für CNC-Biegen erstellt werden. - Der Unterbereich Werkzeuge bietet diverse Funktionen, z. B. für den 3D-Druck, das Messen, zur Durchführung von Prüfungen (z. B. Krümmungs- und Schnittanalysen) oder zur Ausführung von Zusatzprogrammen im App-Store sowie zur Erstellung von Skripten.  Generatives Design: Die Konstruktion wird durch die Festlegung von Anforderungen (z. B. Festigkeit oder Fertigung) definiert.  Rendern: Erstellung von fotorealistischen Darstellungen  Animation: Darstellung von Bewegungsabläufen bei Produkten, z. B. Drehung eines Rades um eine Achse  Simulation: Berechnung und Vorhersage des Bauteilverhaltens mithilfe der Finite-ElementeMethode (FEM)

1.2 Autodesk Fusion 360

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 Fertigen: Erstellung von Programmen zur Herstellung von Produkten durch Rechnerunterstützte Fertigung_Computer Aided Manufacturing (CAM), z. B. Berechnung der Bewegungsbahn eines Fräsers zur spanenden Fertigung eines Bauteils in einer Fräsmaschine - Auch der Arbeitsbereich Fertigen enthält verschiedene Unterbereiche, zu denen z. B. Fräsen und Drehen gehören. - Zudem gibt es diverse Zusatzfunktionen, die Möglichkeit zur Programmierung im NCCode und zum Antasten. - Darüber hinaus stehen umfangreiche Dienstprogramme zur Verfügung, die z. B. die Simulation von Werkzeugpfaden bei der CNC-Bearbeitung unterstützen.  Zeichnung: Ableitung von technischen Zeichnungen

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1 Einleitung

Im zweiten Bereich, der Produktdatenverwaltung bzw. PDM, können neue Projekte mit verschiedenen Unterordnern angelegt werden. Auch die Zugangsberechtigungen, z. B. für verschiedene Mitglieder eines Entwicklungsteams, können in diesem Bereich erteilt werden. Hier kann auch von der Desktop-Version „Fusion 360“ in die Version „Fusion in a Browser“ gewechselt werden. Zudem kann hier in die Cloud gewechselt werden. In der Cloud stehen dem Anwender weitere Funktionen, wie z. B. die Erstellung von Schnittdarstellungen, zur Verfügung. Zudem werden in der Cloud auch verschiedene Funktionen zum Ex- und Importieren von Dateien angeboten. Weitere Informationen zur Produktdatenverwaltung sind im Kapitel 10 zu finden.

1.3 Anwendungsbeispiel JetMobil Ziel dieses Lehrbuches ist es, die Grundlagen des CAD am Beispiel der CAD-Software Fusion 360 zu vermitteln, die auf dem aktuellen Stand der technischen Entwicklung_State of the Art ist. Das Lehrbuch richtet sich sowohl an Einsteiger im 3D-CAD als auch an Umsteiger, die bereits Grundkenntnisse in CAD haben und auf die neu entwickelte, cloudbasierte CAD-Software Fusion 360 wechseln möchten. Dabei werden die einzelnen Funktionen und die wichtigsten Features des CAD-Systems Fusion 360 erklärt und mithilfe eines durchgehenden Anwendungsbeispiels anschaulich demonstriert. Dieses Beispiel ist ein Miniaturauto, das mit einem Ballon angetrieben wird, das JetMobil [1].

1.4 Grundlagen des 3D-Drucks

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Dieses Anwendungsbeispiel ist so konzipiert, dass es mit einem 3D-Drucker herstellbar ist. Dazu kann ein handelsüblicher Heim-3D-Drucker verwendet werden, wie er heute vielfach angeboten wird. Alternativ kann auch ein lokaler Dienstleister (3D-Druckladen) oder ein Online-3D-Druckdienst mit dem Druck der Einzelteile beauftragt werden. Nach dem 3D-Druck der Einzelteile kann der Leser die gedruckten Einzelteile ohne besondere Hilfsmittel und Werkzeuge (lediglich Klebstoff ist erforderlich) montieren und sein JetMobil testen. Das JetMobil besteht aus wenigen Einzelteilen. Deren Konstruktion wird mithilfe von Fusion 360 „Schritt für Schritt“ erklärt, so dass der Leser die wichtigsten Funktionen des CAD-Systems kennen lernt. Darüber hinaus findet auch ein virtueller Zusammenbau der Einzelteile zu einem Produkt in der CAD-Software statt. Dabei kann der Leser die Montage der Bauteile aus dem 3DDrucker antizipieren und auch eventuelle Fehler bei der Konstruktion der Einzelteile finden und beseitigen. Schließlich wird eine technische Zeichnung durch eine Zeichnungsableitung am Beispiel des Einzelteils Lager erstellt. Damit werden die Erzeugung von Ansichten und Schnitten sowie das Eintragen von Maßen und Toleranzen vermittelt. Da alle Einzelteile mithilfe eines 3D-Druckers umsetzbar sein sollen, wird bei der Konstruktion immer wieder auf die Einhaltung von 3DDruck-gerechten Konstruktionsrichtlinien geachtet. Schließlich wird die Konstruktion eines Blechbauteils anhand eines einfachen Displays für das JetMobil gezeigt. Das JetMobil ist dabei bewusst einfach strukturiert und besteht nur aus fünf zu konstruierenden Einzelteilen. Die Einzelteile selbst sind ebenfalls einfach gestaltet, damit der Leser nach der schnellen und unkomplizierten Einarbeitung in das CAD-System Fusion 360 weitere Änderungen und Detaillierungen nach eigenen Vorstellungen vornehmen kann. So bieten sich insbesondere die Einzelteile Karosserie und Rad für weitere individuelle Lösungen und Varianten an [1].

1.4 Grundlagen des 3D-Drucks Die Basis für jeden 3D-Druck ist ein virtuelles 3D-Modell der Geometrie des herzustellenden Bauteils oder Produktes. Diese 3D-Geometrie kann mithilfe eines CAD-Systems, wie z. B. Fusion 360, erstellt werden. Daneben besteht aber auch die Möglichkeit mithilfe eines 3D-Scanners das 3D-Modell eines vorhandenen Objekts zu erfassen. Außerdem bieten heute viele Datenbanken im Internet 3D-Modelle zum kostenlosen Download an.

Die Daten des 3D-Modells können mithilfe einer Schnittstelle in einem bestimmten Datenformat an die Software des 3D-Druckers zur Datenvorbereitung übergeben werden. Das dazu am häufigsten verwendete Datenformat ist zurzeit STL (Surface Tesselation Language), das auch von Fusion 360 angeboten wird. Im Rahmen der Datenvorbereitung werden dann verschiedene Schritte durchgeführt. So wird das Bauteil in einzelne Schichten zerlegt (Slicing) und die Position des Bauteils im Bauraum des 3D-Druckers festgelegt. Anschließend erfolgt die schichtweise Herstellung des Bauteils im 3D-Drucker. Zum Schluss wird das Bauteil aus dem 3D-Drucker

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1 Einleitung

entnommen. Bei Bedarf kann auch eine Nachbearbeitung, z. B. die Entfernung von überflüssigem Material oder das Lackieren des Bauteils, erfolgen [1]. Als erstes Verfahren des 3D-Drucks wurde in den 1970er Jahren die Stereolithographie entwickelt, bei der ein lichtempfindlicher Kunststoff mithilfe eines Laserstrahls ausgehärtet wird. Dieses Verfahren weist bereits die beiden wichtigsten Merkmale für 3D-Druck auf. Zum einen erfolgt die Herstellung des Bauteils generativ, also in Schichten von Material, die übereinandergelegt und verbunden werden. Zum anderen erfolgt die Umsetzung des 3D-gedruckten Bauteils direkt, d. h. das 3D-Modell wird aus dem CAD in den 3D-Drucker geladen, ohne dass spezielle Werkzeuge oder Vorrichtungen erforderlich sind [3]. Somit wird im Vergleich zu konventionellen Fertigungsverfahren nicht von einem Rohling das Material weggenommen, was nicht benötigt wird. Diese Verfahren werden auch als „subtraktive“ Fertigung bezeichnet, da durch z. B. durch das Abtrennen von Spänen ein Bauteil erstellt wird. Dagegen wird beim 3D-Druck Schicht für Schicht nur so viel Material hinzugefügt, wie für das Bauteil benötigt wird. Somit spricht man hier vom Hinzufügen, also von „additiver“ Fertigung [1]. Seitdem sind bis heute eine große Vielzahl von additiven Fertigungsverfahren entwickelt worden und auf den Markt gekommen, die mit den unterschiedlichsten Technologien und Werkstoffen, vor allem Metalle sowie Kunststoffe aber auch Holz, Papier oder Gipspulver, arbeiten. Alle Verfahren weisen die Merkmale der schichtweisen und direkten Fertigung auf, weshalb man heute auch von generativer Fertigung bzw. Additive Manufacturing spricht. Daneben sind auch die Bezeichnungen Rapid Prototyping, also schneller Musterbau, sowie Rapid Tooling, also schneller Werkzeugbau, und Rapid Manufacturing, d. h. die generative Fertigung von Produkten in größeren Stückzahlen, verbreitet. Zu den am weitesten verbreiteten generativen Verfahren zählt heute das Schichtschmelzen Fused Deposition Modeling (FDM). Dieses Verfahren wird von vielen Geräten verwendet, die für den Heimbereich zu Preisen ab deutlich unter 1000 EUR angeboten werden. Zudem verfügen viele Dienstleister im Internet als auch 3D-Druckanbieter vor Ort über 3D-Drucker, die mit dieser Technologie arbeiten. Daneben wird es aber auch von professionellen Herstellern verwendet [4]. Das FDM-Verfahren arbeitet mit einem Kunststoffdraht, dem „Filament“, als Ausgangsmaterial. Dieses Filament befindet sich auf einer Spule. Es wird in eine beheizte Düse transportiert und dort erwärmt. Im warmen Zustand wird dann die erste Schicht auf eine Bauplattform gelegt. Danach senkt sich die Bauplattform um eine Schichtdicke nach unten ab und die nächste Schicht wird aufgetragen. Dabei verbinden sich die beiden Schichten durch thermisches Verschmelzen. Die Schichtdicken bei diesem Verfahren liegen üblicherweise bei ca. 0,1 bis 0,5 mm. So entsteht dann Schicht für Schicht ein dreidimensionales Bauteil. Nach Abschluss des Bauprozesses wird das Bauteil z. B. mithilfe eines Spachtels von der Bauplattform gelöst [1]. Nachteil dieser Technologie ist, dass überhängende Bereiche, z. B. bei einem bogenförmigen Bauteil, nicht oder nur eingeschränkt möglich sind, da das Baumaterial dann ins Leere fallen würde. Deshalb bieten viele Hersteller eine optionale Erweiterung der 3D-Drucker mit einer zweiten Düse an, die ein Stützmaterial verwendet. Dieses Stützmaterial wird in die Leerstellen abgelegt und dient als Unterlage für weitere Schichten von Baumaterial. Die Erstellung der Stützstruktur erfolgt in der Regel automatisch bei der Datenvorbereitung, so dass der Nutzer diese nicht selbst konstruieren muss.

1.4 Grundlagen des 3D-Drucks

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Nach Abschluss des 3D-Drucks kann die dann nicht mehr benötigte Stützstruktur mechanisch (z. B. durch Trennen mithilfe eines Spachtels oder eines Messers) oder chemisch (z. B. bei Verwendung eines wasserlöslichen Kunststoffs als Stützwerkstoff durch mehrstündiges Einlegen in einem Wasserbad mit Lauge) entfernt werden. Auch weitere Nacharbeit, z. B. durch Schleifen, Feilen, Bohren oder Lackieren ist möglich. Einige 3D-Drucker verwenden das Stützmaterial auch, um eine plane Zwischenlage (Raft oder Base) zwischen Bauteil und Bauplattform zu erstellen. Ziel dabei ist es, ein gleichmäßiges Haften des Bauteils auf der Bauplattform zu erleichtern. Diese Zwischenlage wird in der Datenvorbereitung automatisch erstellt und kann durch die Konstruktion nicht beeinflusst bzw. vermieden werden. Zusätzlich wird oft auch eine Klebefolie verwendet, um die Haftung des Bauteils auf der Bauplattform zu verbessern. Andere 3D-Drucker verzichten auf das Raft und legen das Baumaterial direkt auf die Bauplattform. Diese ist oft beheizt, um einen Verzug (Warping) des Materials durch zu schnelles Abkühlen zu verhindern. Im Folgenden werden zur Vereinfachung nur 3D-Drucker ohne Raft betrachtet [1].

Viele 3D-Drucker verwenden den Werkstoff ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) als Baumaterial. Dieser Kunststoff wird auch beim JetMobil eingesetzt, da er zum einen fest genug ist, um belastbare Bauteile herzustellen. Zum anderen ist er auch ausreichend flexibel, um die Biegung, die beim Einschnappen der Verbindungen notwendig ist, zu ertragen. Daneben werden beim Schichtschmelzen auch die Werkstoffe PLA (Polylactide) und Nylon eingesetzt [1].

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1 Einleitung

1.5 3D-Druck-gerechte Konstruktion Um Bauteile mittels 3D-Druck mit möglichst wenig Aufwand herstellen zu können, müssen einige Konstruktionsrichtlinien beachtet werden. Allerdings gibt es keine allgemeinverbindlichen Richtlinien. Vielmehr sind diese Konstruktionsrichtlinien vom jeweils eingesetzten additiven Fertigungsverfahren und auch vom verwendeten Material abhängig [5]. Daher werden hier einige grundlegende Richtlinien erläutert, die auch bei der Konstruktion des Anwendungsbeispiels JetMobil zum Einsatz kommen. Diese Richtlinien beziehen sich auf das 3D-Druckverfahren Fused Deposition Modeling (FDM) und den Werkstoff Kunststoff. Bei diesem Verfahren können überhängende Bauteilbereiche, z. B. bei einen U-Förmigen Bauteil, mithilfe einer Stützstruktur erstellt werden. Grundsätzlich sollte aber die Verwendung von Stützen vermieden werden, um den Materialverbrauch und den Zeitaufwand für die Herstellung des 3DBauteils und die Nacharbeit zum Entfernen der Stützen zu reduzieren. Um den Stützmaterialverbrauch möglichst gering zu halten, sollte auf überhängende Bauteilbereiche verzichtet werden. Alternativ können solche Bauteile, wie z. B. ein U-förmiges Bauteil, durch einfaches Drehen um 180° bei der Datenvorbereitung so im Bauraum platziert werden, dass keine Stützen erforderlich sind.

Viele 3D-Drucker erlauben dennoch die Herstellung von Überhängen, wenn der Winkel α zwischen dem Überhang und der Waagerechten einen Mindestwinkel bzw. Freiwinkel (z. B. α > ca. 45° beim Verfahren FDM) überschreitet [5]. So wird in dem Beispiel des halbkreisförmigen Bauteils nach Überschreiten des Mindestwinkels für die Neigung auf die Stützen verzichtet. Auch in diesem Beispiel kann durch geschicktes Platzieren, d. h. Umdrehen des Bauteils, auf Stützen vollständig verzichtet werden [1].

1.5 3D-Druck-gerechte Konstruktion

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Beim Einzelteil Strahlrohr kommen zwei Konstruktionsrichtlinien zur Anwendung. Zum einen wird die innere Bohrung nicht als Zylinder, sondern als Vierkant mit einem Winkel von 45° aufgeführt, damit der Einsatz von Stützmaterial entfallen kann. Zum anderen wird das Rohr in der Mitte in zwei Hälften geteilt, damit durch eine geeignete Platzierung auf der Bauplattform auch an der Außenseite kein Stützmaterial notwendig wird.

Massive Bauteile benötigen beim 3D-Druck viel Baumaterial und damit auch eine lange Bauzeit im 3D-Drucker. Durch die Anhäufung von in der Düse erwärmtem Baumaterial kann es zudem auch zu einem Wärmeverzug (Warping) der Bauteile kommen, der die Form der Bauteile verändert oder sogar zum Ablösen des Bauteils von der Bauplattform führt. Um Baumaterial und -zeit zu sparen, können massive Bauteile daher ausgespart bzw. innen ausgehöhlt werden. So werden z. B. die beiden Einzelteile Lager und Chassis zunächst als massive Platten konstruiert und dann auf eine bestimmte Wanddicke reduziert. Ebenso wird das Rad zunächst als massiver Zylinder mit Bohrung konstruiert und dann bis auf eine bestimmte Wanddicke ausgehöhlt, um es leichter zu machen [1].

Um die Einzelteile nach dem 3D-Druck montieren zu können, müssen Spalten zwischen den Fügeflächen vorgesehen werden. Dabei ist zu unterscheiden, ob die Bauteile nach der Montage fest miteinander verbunden sein sollen, z. B. das Lager auf dem Chassis, oder ob die Teile beweglich sein sollen, wie z. B. die Räder auf den Achsen des Chassis. Wie groß diese Spaltmaße sind, hängt grundsätzlich von der Genauigkeit und der Schichtdicke des 3D-Druckers ab.

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1 Einleitung

Für alle festen und beweglichen Verbindungen ist beim Anwendungsbeispiel JetMobil eine Spaltbreite von s = 0,5 mm vorgesehen, was einer mittleren Genauigkeit bzw. einer mittleren Schichtdicke des 3D-Druckers entspricht. Bei Bedarf sollte die Spaltbreite daher angepasst werden. Alternativ kann selbstverständlich auch eine Nacharbeit durch Abschleifen von zu großen Bauteilen oder durch Aufbohren von Löchern erfolgen.

Die Montage des JetMobils soll möglichst einfach durchführbar sein. Dazu werden keine Schraubverbindungen vorgesehen, da diese zusätzlichen Bauteile (z. B. Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben) und die Herstellung von Gewinden notwendig machen würde. Vielmehr sind die meisten Verbindungen als Schnappverbindungen ausgelegt, die einfach mit dem 3D-Drucker umsetzbar sind. Lediglich die Einzelteile der Karosserie und das Strahlrohr werden aus zwei Hälften hergestellt und können mithilfe von Klebstoff (z. B. „Sekundenkleber“) einfach miteinander verbunden werden [1]

2 Erste Schritte mit Fusion 360 In diesem Kapitel werden zunächst die ersten notwendigen Schritte erläutert, um einen Zugang zu Software Fusion360 zu erhalten. Anschließend werden wichtige Funktionen zur Bedienung der Benutzeroberflächen_User interface (UI) für die Konstruktion und die Datenverwaltung erläutert und einige Regeln zum Konstruieren im CAD erklärt.

2.1 Konto anlegen und Fusion 360 installieren Die Einrichtung von Fusion 360 erfolgt in mehreren Schritten. Um Fusion 360 nutzen zu können, wird im ersten Schritt ein Konto_Account bei der Firma Autodesk eingerichtet. Die Einrichtung des Kontos ist für Studierende kostenlos. Für kommerzielle Nutzer wird aktuell eine 30-tägige kostenlose Testversion angeboten. Mit dem Anlegen des Kontos ist die Registrierung abgeschlossen und der Download mit Installation können erfolgen. Für die Einrichtung wird als Browser Google Chrome empfohlen, da ansonsten eine Fehlermeldung erfolgen kann.

2.1.1 Registrierung durch Anlegen eines Kontos Der Download von Autodesk Fusion erfolgt auf der auf der deutschsprachigen Homepage von Autodesk: www.autodesk.de. Hier werden alle Produkte von Autodesk angeboten und erläutert. Mithilfe der Suchfunktion kann man zum Produkt Fusion 360 gelangen. Einfacher ist es aber, direkt auf die Homepage von Fusion zu gehen: www.autodesk.de/products/fusion-360. Auf dieser Seite wird eine Vielzahl von Informationen zum Produkt und Hinweise zum Abonnement bereitgestellt. Diese Eingangsseite des Produkts wird ständig überarbeitet und optimiert und kann daher ihr Aussehen im Laufe der Zeit leicht ändern.

Zum Start des Downloads den Button

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2_2

drücken.

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2 Erste Schritte mit Fusion 360

Um die kostenlose Nutzung als Student zu erhalten, anschließend den Bereich VERWENDUNG AN SCHULEN UND HOCHSCHULEN anklicken:

Danach öffnet sich Homepage für Schüler, Studierende und Lehrkräfte:

Falls bereits ein Konto bei Autodesk besteht, kann mich sich direkt anmelden. Für neue Anwender muss nun zunächst ein Konto angelegt werden. Dazu den Button

anklicken.

Im ersten Schritt der Kontoerstellung wird nach dem Herkunftsland_Country, der Rolle im Bildungsbereich_Educational role (z. B. Student oder Dozent) und nach der Hochschulart_Institution Type gefragt. Zudem ist das Geburtsdatum_Date of Birth anzugeben.

Anschließend der Button NEXT drücken.

2.1 Konto anlegen und Fusion 360 installieren

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Im nächsten Fenster werden die Angaben zum Vor- und Nachnamen_First and Last name, EMail-Adresse_Email und Passwort_Password abgefragt.

Bei der Wahl des Passwortes sind die vorgegebenen Mindestanforderungen zu beachten.

Anschließend den Button CREATE ACCOUNT anklicken. Danach wird eine E-Mail an die angegebene Adresse gesendet.

Zur Bestätigung im E-Mail-Postfach die Mail mit dem Betreff „Verify your Autodesk account“ vom Versender „Autodesk“ öffnen und den Link VERIFY EMAIL anklicken. Danach ist das Konto angelegt und es erfolgt eine Bestätigung von Autodesk.

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2 Erste Schritte mit Fusion 360

Die Bestätigung durch Anklicken des Buttons DONE abschließen. Im Anschluss werden noch die Hochschule_Name of educational institution, die Studienrichtung_Aera of study und der zeitliche Verlauf des Studiums (Einschreibung_Enrolled from bis Abschluss_Graduate in) abgefragt:

Die Eingabe durch Anklicken des Buttons NEXT abschließen. Damit sind die wichtigen Einstellungen für das Studierenden-Konto abgeschlossen.

2.1 Konto anlegen und Fusion 360 installieren

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Den Button CONTINUE anklicken, um wieder zur Homepage von Fusion 360 zu gelangen.

2.1.2 Anmeldung bei Autodesk Der zweite Schritt beim Einrichten ist die Anmeldung. Diese kann direkt ausgeführt werden, nachdem ein Konto bei Autodesk erstellt worden ist.

Den Button anklicken, da jetzt ein Konto vorhanden ist. Danach erfolgt direkt die Anmeldung mithilfe der gerade erstellten Zugangsdaten für das Autodesk-Konto. Dazu zunächst die E-Mail-Adresse angeben.

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2 Erste Schritte mit Fusion 360

Dann den Button WEITER anklicken und anschließend das Passwort angeben.

Den Button ANMELDEN anklicken, um zum nächsten Schritt zu gelangen.

2.1.3 Download und Installation der Software Fusion 360 Nach der Anmeldung kann der Download der Software Fusion 360 beginnen.

Den Button HERUNTERLADEN anklicken, um den Download der Software zu starten.

2.1 Konto anlegen und Fusion 360 installieren

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Anschließend wird folgender Bildschirm angezeigt:

Die Software als ausführbare exe-Datei mit dem Namen Fusion 360 Client Downloader wird im Download-Bereich angezeigt. Diese Datei ausführen, damit die Installation gestartet werden. Die Installation wird automatisch durchgeführt und kann einige Minuten dauern. Während der Installation wird folgendes Fenster mit dem aktuellen Status der Installation angezeigt:

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2 Erste Schritte mit Fusion 360

Nach dem Abschluss des Downloads wird die Software automatisch geöffnet:

In der grün unterlegten Kopfzeile erfolgt der Hinweis, dass das neueste Update installiert ist. Zudem kann man über den Link Lernen Sie die neuen Funktionen kennen, zu einer Homepage von Autodesk gelangen, auf der in einem Forum neue Funktionen und Features vorgestellt und diskutiert werden. Den Hinweis mithilfe des grünen Kreuzes ausblenden. Nach Abschluss der Installation wird das Icon von Autodesk Fusion 360 auf dem Desktop angezeigt. Durch Anklicken kann die Software gestartet werden.

2.2 Grundlegende Begriffe und Bedienung von Fusion 360

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2.2 Grundlegende Begriffe und Bedienung von Fusion 360 Dieses Lehrbuch bezieht sich auf die Anwendung von Fusion 360 auf einem Desktop Computer mit Bildschirm. Bei der Nutzung von Fusion 360 mithilfe des Browsers eines Tablets oder in der App eines Smartphones kann es zu Abweichungen bei der Darstellung der Fenster kommen. In der Regel gibt es bei der Erstellung von 2D-Skizzen und 3D-Volumenkörpern mehrere Vorgehensweisen, die zu einem identischen Ergebnis führen. Um dieses Lehrbuch möglichst übersichtlich zu gestalten, wird in der Regel zunächst nur eine mögliche Vorgehensweise vorgestellt. Nur bei Bedarf werden auch weitere, interessante Alternativen aufgezeigt, die ebenfalls zur Konstruktion eines Bauteils angewendet werden können. Da die noch junge Software Fusion 360 permanent weiterentwickelt wird und häufige Updates erfolgen, kann es durchaus vorkommen, dass die Fenster für einzelne Funktionen und Features überarbeitet werden und sich deren Aussehen oder Aufbau verändert. Die grundsätzliche Vorgehensweise bei der Konstruktion mit Fusion 360, wie sie in diesem Lehrbuch beschrieben wird, ist von diesen Änderungen aber nicht betroffen. Die Software Fusion 360 arbeitet mit einer weitgehend deutschsprachigen Bedieneroberfläche. Allerdings findet man in sehr geringem Umfang auch englischsprachige Bezeichnungen. Um zum einen die deutschen Fachbegriffe zu verwenden und zum anderen die englischen Bezeichnungen der Befehle wiederzuerkennen, arbeitet dieses Lehrbuch in diesen Fällen mit zweisprachigen Bezeichnungen, die durch einen Unterstrich getrennt werden, z. B. Körper_Body. Bei der Bedienung von Fusion 360 werden folgende Begriffe verwendet: Begriff

Erläuterung

Doppelklick

Zweifache Betätigung einer Maustaste

Eingabe

Eingabe von Werten (z. B. Maße) in ein Fenster

LMT

Linke Maustaste

MMT

Mittlere Maustaste

RMT

Rechte Maustaste

Button

Beschriftetes Feld zum Ein-/Ausschalten von Funktionen

Icon

Graphisches Feld zum Ein-/Ausschalten von Funktionen

Zur übersichtlicheren Gestaltung dieses Lehrbuchs werden folgende Konventionen bei der Beschreibung der praktischen Beispiele verwendet: Konvention

Erläuterung

Beispiel

(…)

Hinweis zum besseren Verständnis

(mehrere Elemente auswählen)

GROSSBUCHSTABEN

Symbolleisten, Tasten, Menüpunkte

ESC-Taste

Kursiv

Englische Namen von Funktionen und Features

Körper_Body

Fett

Eingabe eines Zahlenwertes oder einer Zeichenkette

15,6 mm oder Rad

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2 Erste Schritte mit Fusion 360

Einige oft verwendete Funktionen können auch mithilfe von Tastaturkürzeln aufgerufen werden. Die dafür geeigneten Funktionen erkennt man an einem Buchstaben im Fenster. Zum Beispiel kann die Funktion „Linie erstellen“ aus dem Menü ERSTELLEN, die sehr oft benötigt wird, direkt durch Anklicken des Buchstabens „L“ geöffnet werden.

Ein Pfeil hinter einer Funktion zeigt an, dass weitere Unterfunktionen verfügbar sind. So sind z. B. unter der Funktion Rechteck insgesamt drei Unterfunktionen verfügbar, die es möglichen, ein Rechteck auf verschiedene Arten zu zeichnen.

Als weitere Auswahlmöglichkeit neben dem konventionellen Öffnen der Menüs bittet Fusion 360 den Klick mit RMT in den Hintergrund an. Dadurch wird ein Auswahlmenü geöffnet, das eine Zusammenstellung von oft verwendete Funktionen enthält. Die in Grau dargestellten Funktion sind dabei aktuell nicht aktiv. Alle anderen Funktionen können mit der Bewegung des Mauszeigers ausgewählt werden. Die Auswahl wird durch ein Kreissegment in Blau angezeigt und kann mit LMT angeklickt werden.

2.3 Benutzeroberfläche Konstruktion

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2.3 Benutzeroberfläche Konstruktion Nach dem einmaligen Registrieren und danach bei jedem neuen Anmelden bei Fusion 360 öffnet sich zuerst der Arbeitsbereich Konstruktion mit folgender Benutzeroberfläche:

Die wichtigsten Funktionen werden anschließend kurz erläutert: 1

2

Durch das Anklicken des Icons Gruppe Daten einblenden gelangt man in den Bereich Datenverwaltung. Hier können bereits erstellte Dateien geöffnet oder Projekte verwaltet werden. Zudem kann man in den Cloud-Bereich wechseln, z. B. um im Team zusammen zu arbeiten. Mithilfe des Buttons mit Pull-down-Menü Datei wird eine Vielzahl von Funktionen zum Erstellen und Bearbeiten von Dateien geöffnet. In diesem Menü können neue Konstruktionen und Zeichnungen erstellt werden. Die Datei kann benannt und gespeichert werden. Die Datei kann in verschiedenen Formaten exportiert werden. Zudem stehen Zusatzfunktionen für 3D-Druck, Bilderfassung und Zusatzmodule zur Verfügung. Unter der Funktion Ansicht können verschiedene Funktionen (z. B. der Browser) ein- oder ausgeblendet werden.

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2 Erste Schritte mit Fusion 360

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Die Funktion Speichern dient zum Sichern der Datei unter einem bestimmten Namen und in einem bestimmten Ordner in der Cloud.

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Mithilfe des Buttons Rückgängig und Wiederherstellen können die letzten Befehle bearbeitet werden.

5

In der Kopfzeile wird der Dateiname angezeigt. Da noch kein Name für die Datei angelegt wurde, steht hier noch Unbenannt.

6

Mit dem Button Name kann man auf das angelegte Konto_Account und das Profil zugreifen. Zusätzlich kann eine Vielzahl von Voreinstellungen aufgerufen und verändert werden. Dazu zählen z. B. Einheiten, Materialien, Navigation u. a. Zudem kann man einem Team beitreten oder wechseln. Außerdem kann man sich hier aus der Software abmelden.

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Mit dem Button Hilfe steht eine Auswahl an verschiedenen Hilfemöglichkeiten zur Verfügung. Dabei kann man Hilfeseiten nach Schlagworten durchsuchen, das Schnellstartmenü aufrufen oder in der Community oder beim Support Fragen stellen. Zudem kann man neue Funktionen suchen oder unter Info die Version der Software abfragen.

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Im Browser werden die wichtigsten Eigenschaften von Körpern, Komponenten und Baugruppen eingestellt und dargestellt. Hier können später auch Komponenten einoder ausgeblendet werden. Durch Anklicken des Doppelpfeils (links) kann der Browser geschlossen werden.

2.3 Benutzeroberfläche Konstruktion 9

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Im Pull-down-Menü Arbeitsbereich kann einer der Arbeitsbereiche ausgewählt werden. Beim Öffnen von Fusion 360 wird zuerst der Arbeitsbereich KONSTRUKTION angezeigt. Im Menü stehen verschiedene Arbeitsbereiche zu Verfügung. Diese verfügen über unterschiedliche Werkzeugleisten, in denen die entsprechenden Funktionen angeboten werden. In diesem Lehrbuch wird zunächst der Arbeitsbereich KONSTRUKTION zur Erstellung von Komponenten und zum Zusammenbau verwendet. Danach wird im Arbeitsbereich ZEICHNUNG eine technische Zeichnung einer Komponente erstellt.

10 In der Werkzeugliste des Arbeitsbereichs KONSTRUKTION sind alle notwendigen Funktionen zum Erstellen von Skizzen, Körpern und zum Zusammenbau von Produkten verfügbar. Aktuell ist der Bereich BASISELE. VOLUMENKÖR. Aktiv, um dreidimensionale Volumenkörper zu erzeugen. Durch Anklicken der anderen Bereiche werden die dafür notwendigen Funktionen angezeigt. Unter PRÜFEN können Messungen und Analysen durchgeführt werden. Die Funktion EINFÜGEN ermöglicht das Einlesen von Bildern. Im Bereich AUSWÄHLEN kann die Art des Auswählens und Fangens von Objekten mit der Maus definiert werden. 11

Mit dem Ansichtswürfel_View Cube kann die Ansicht verändert werden. Dazu auf die Flächen, Kanten oder die Ecken des Würfels klicken. Durch Anklicken des Home-Symbols kehrt man in die Ausgangsansicht zurück. Im Pull-down-Menü kann die Perspektive ausgewählt und die Ausgangsansicht eingestellt werden.

24 12

2 Erste Schritte mit Fusion 360 In der Mitte des 3D- Modellierungsraums liegt der Ursprung des Koordinatensystems. In dieser Ansicht werden zwei Ursprungsgeraden angezeigt, welche die Arbeitsebene aufspannen. Durch Anklicken des Dreiecks im Browser wird das Menü Ursprung mit dem Koordinatenursprung, den Ursprungsachsen und den Ursprungsebenen wird geöffnet.

Um die Ebenen und Geraden im Modellierungsraum anzuzeigen, müssen diese noch eingeblendet werden. Dazu mit RMT auf Ursprung klicken und die Funktion Ein/ausblenden auswählen.

13

14

Am unteren Bildschirmrand wird ein Zeitstrahl (aktuell noch leer, da die Konstruktion noch nicht begonnen hat) dargestellt, d. h. mithilfe der dort abgebildeten Icons kann die Konstruktionshistorie bzw. der Konstruktionsverlauf einer Komponente nachverfolgt werden. Mithilfe der Pfeile kann man sich später durch die einzelnen Konstruktionsschritte „bewegen“. Am unteren Bildschirmrand in der Mitte befindet sich die Navigationsleiste. Mit diesen Funktionen kann die Ansicht gedreht (Orbit) oder verschoben werden (Pan). Zudem kann man die Ansicht auf eine bestimmte Ebene ausrichten oder zoomen. Mit der weiteren Funktion Anzeigeeinstellungen kann man die Darstellung im Arbeitsbereich einstellen (z. B. die Umgebung Fotoautomat, die in diesem Lehrbuch verwendet wird). Darüber hinaus ist das Raster einstellbar und die Anzahl der Fenster in der Ansicht kann bestimmt werden.

2.4 Benutzeroberfläche Datenverwaltung: Neues Projekt anlegen

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2.4 Benutzeroberfläche Datenverwaltung: Neues Projekt anlegen In der Datenverwaltung können Projekt mit Ordner angelegt werden Außerdem kann man in die Cloud wechseln, um weitere Zusatzfunktionen zu nutzen. Das Icon Gruppe Daten einblenden anklicken. Das Fenster My First Project wird geöffnet. My First Project ist eine vordefinierte Vorlage für einen Projektordner zum Start in die Datenverwaltung. Das Fenster ist noch leer, da das Projekt noch nicht begonnen wurde. Den Pfeil nach links anklicken, um in die Datenverwaltung mit der Übersicht aller Projekt zu gelangen. Hier werden alle aktuellen Projekte angezeigt. Zusätzlich werden noch von Autodesk bereitgestellte Bibliotheken und Beispiele mit Trainings und Tutorials aufgelistet.

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2 Erste Schritte mit Fusion 360 Den Button Neues Projekt anklicken, um ein neues Projekt anzulegen. Es wird ein neues Fenster für das Projekt geöffnet.

In das Textfeld den Namen Projekt JetMobil eintragen und mit RETURN bestätigen.

Das Symbol Fixieren anklicken (Farbe wechselt von grau auf grün). Dadurch wird das aktuelle Projekt immer oben in der Liste angezeigt, was insbesondere bei einer großen Anzahl von Projekten hilfreich ist. Durch Doppelklick auf den Projektnamen Projekt JetMobil wird das Fenster mit den Projektdaten geöffnet.

Durch Anklicken des Buttons Neuer Ordner kann im Projekt eine Ordnerstruktur erstellt werden. Um den Ordner zu benennen, in das Schriftfeld den Text 3D-Modell eingeben und mit RETURN bestätigen. Mithilfe des Buttons Neuer Ordner nun noch einen zweiten Ordner mit dem Namen Zeichnung anlegen.

Das Icon Kreuz anklicken, um die Dateiverwaltung zu verlassen.

2.5 Neue Datei anlegen

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2.5 Neue Datei anlegen Nachdem das Projekt JetMobil mit den entsprechenden Ordnern in der Dateiverwaltung angelegt wurde, kann nun im Modellierungsbereich die Datei für das 3D-Modell angelegt werden. Mithilfe der Funktion Speichern wird ein neues Fenster geöffnet. In das Textfeld Modell JetMobil als Name eintragen.

Die Position im Ordner kann Mithilfe des Pfeils nach unten ausgewählt werden. Dadurch öffnet sich die Ordnerstruktur: Innerhalb des Projekts den Ordner 3D-Modell als Speicherposition der Datei mit Doppelklick auswählen. Nun wird der vollständige Pfad der Datei in der Ordnerstruktur angezeigt:

Das Fenster durch Anklicken des Buttons Speichern abschließen.

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2 Erste Schritte mit Fusion 360 Anschließend wird im Modellierungsbereich der Name Modell JetMobil in der Kopfzeile (oben) angezeigt:

Der Name wird ebenfalls in der Kopfzeile des Browsers genannt. Dabei wird automatisch die erste Versionsnummer „v1“ als Bezeichnung hinzugefügt. Die Versionsnummer wird im Laufe der Erstellung der einzelnen Komponenten automatisch hochgezählt.

2.6 CAD-konforme Konstruktion Nachdem das Projekt JetMobil und auch die erste Datei Modell JetMobil angelegt worden sind, kann nun mit der Modellierung der einzelnen Bauteile begonnen werden. Dabei sollte eine bestimmte Reihenfolge eingehalten werden. Grundlage für die 3D-Modellierung ist immer eine 2D-Skizze, die im Skizziermodus auf einer Ebene gezeichnet wird. Als Ebenen können dabei die Ursprungebenen (z. B. XY-Ebene) verwendet werden. Wenn bereits ein Bauteil gezeichnet wurde, können auch die ebenen Seitenflächen des Körpers zum Skizzieren verwendet werden.

2.6 CAD-konforme Konstruktion

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Beim Zeichnen wird zunächst nur eine grobe Skizze aus Linien erzeugt. Diese Skizze wird dann mithilfe von Randbedingungen und Maßen soweit ausgearbeitet, bis eine vollständige und eindeutige Beschreibung der Skizze vorliegt. Anschließend wird diese Skizze in Arbeitsbereich KONSTRUKTION zu einem 3D-Volumenkörper, d. h. zu einer Komponente, ausgedehnt. Dieses Ausdehnen wird entweder als Extrusion, d. h. durch eine geradlinige Verlängerung, oder als Rotation, d. h. als teilweise oder vollständige Drehung um eine Rotationsachse, ausgeführt. Daneben gibt es noch besondere Formen der Ausdehnung, z. B. die Verlängerung entlang einer Kurve, die z. B. bei rohrförmigen Körpern oft angewendet wird. Bei der CAD-konformen Konstruktion werden zunächst einzelne, einfache Köper erstellt und diese dann mithilfe von Boole‘schen Operationen miteinander kombiniert. Diese Kombination erfolgt durch das Verbinden oder Abziehen von Körpern. So wird z. B. eine Platte als Quader erzeugt, von dem dann eine Bohrung in Form eines Zylinders abgezogen wird. Dabei wird zunächst die grobe Gestalt des Bauteils erzeugt. Danach folgen wichtige Funktionselemente, wie z. B. Nuten und Taschen. Schließlich werden noch Details, wie z. B. Verrundungen und Fasen, erzeugt. Diese Vorgehensweise ermöglicht es, bei einer notwendigen Änderung, die einzelnen Details schnell aufzurufen und zu bearbeiten [1]. In Fusion 360 findet die Modellierung von einzelnen Bauteilen bzw. Komponenten und der Zusammenbau von Produkten im Arbeitsbereich KONSTRUKTION statt. Dazu werden zunächst die einzelnen Komponenten erstellt und dann zu einem Produkt miteinander verknüpft. Eine Komponente enthält alle Informationen, die für das Bauteil notwendig sind. Dazu gehört die Geometrie des Körpers, die auf Skizzen beruht sowie die Angaben zum Material und zur Farbe. Eine Komponente kann dabei auch aus mehreren Körpern bestehen. Eine Baugruppe oder ein Produkt bestehen aus mehreren Komponenten. Zwischen diesen Komponenten werden beim virtuellen Zusammenbau bestimmte Beziehungen erstellt. So können zwei Komponenten z. B. fest (Verschraubung) oder beweglich (Rad auf Achse) miteinander verbunden sein

3 Modellierung des Rads Als erstes wird das einfachste Bauteil des JetMobils, nämlich das Rad, konstruiert. Die Konstruktion des Grundköpers erfolgt durch die Rotation einer 2D-Skizze. Anschließend werden verschiedene Bohrungen und eine Aushöhlung erzeugt. Zum Schluss wird die Fase modelliert. Das Rad wird später bei der Montage mit der zentralen Bohrung auf die Achsen des Chassis aufgesteckt.

Die Konstruktion wird in folgenden Schritten absolviert: 1. Erzeugen des Grundkörpers Zylinder (durch Rotation) 2. Erzeugen der zentralen Bohrung 3. Aushöhlen des Zylinders 4. Erzeugen der ersten Bohrung auf der Stirnseite des Rades 5. Kopieren dieser Bohrung mithilfe eines Musters 6. Erzeugen der Fase

3.1 Erzeugen des Grundkörpers Zunächst wird im Browser eine neue Komponente angelegt. Dazu im Browser mit RMT auf das Modell JetMobil klicken, um das Fenster zu öffnen.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2_3

3.1 Erzeugen des Grundkörpers

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Die Funktion Neue Komponente auswählen. Anschließend wird eine neue Komponente angelegt. Das Modell JetMobil wird automatisch in ein Produkt umgewandelt. Durch den Kreis neben dem Namen wird angezeigt, dass es sich um die aktuell aktive, d. h. in Bearbeitung befindliche, Komponente handelt.

Um den Namen neuen Komponente zu ändern, mit RMT auf Komponente klicken und das Fenster wird geöffnet. Im Fenster die Funktion Eigenschaften anklicken.

Das Fenster Eigenschaften wird geöffnet und hier in der zweiten Zeile den Namen Rad eingeben. In diesem Fenster können später noch wichtige Eigenschaften, wie z. B. Masse und Volumen, der Komponente abgelesen werden.

Das Fenster durch Klicken des Buttons OK (unten) schließen.

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3 Modellierung des Rads Anschließend kann die erste Skizze erstellt werden. Dazu im Browser das blaue Dreieck vor dem Rad anklicken: Das Untermenü wird geöffnet. Danach das blaue Dreieck vor dem Ursprung anklicken: Der Ursprung (O), die Ursprungsgeraden (X, Y und Z) und die Ebenen (XY, XZ und YZ) werden angezeigt.

Im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Zunächst die Ebene auswählen, auf der gezeichnet werden soll. Dazu im Ursprung in XZ-Ebene (blau hervorgehoben) auswählen. Alternativ kann man auch im Browser auf XZ klicken.

Die Benutzeroberfläche zum Skizzieren wird geöffnet. Die Darstellung wird nun auf die 2D-Skizzierebene (XZ-Ebene) gedreht (zu erkennen ist dies am Ansichtswürfel, der auf OBEN gedreht ist). Zusätzlich wird das Fenster SKIZZENPALETTE geöffnet.

3.1 Erzeugen des Grundkörpers

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Zunächst wird eine Halbschnitt des Rades gezeichnet, der später um eine Achse gedreht wird. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Rechteck mit zwei Punkten auswählen Die linke, untere Ecke im Koordinatenursprung mit LMT anklicken.

Dann die Maus zur rechten oberen Ecke bewegen. Dabei wird die aktuelle Größe des Rechtecks angezeigt. Die Größe sollte ungefähr den Abmessungen des Halbschnitts des Rades (17,5 x 8 mm) entsprechen. Dann mit der LMT die zweite Ecke anklicken.

Anschließend die Funktion Rechteck mithilfe der ESC-Taste beenden. Das Rechteck wird auf der Skizzierebene dargestellt. Die linke und die untere Linie werden Schwarz dargestellt, da sie durch den Ursprung verlaufen und damit bereits definiert sind. Die obere und die rechte Linie werden dagegen Blau dargestellt, da sie noch nicht bemaßt und damit unbestimmt sind. Diese beiden Linien kann man z. B. mit der Maus greifen und verschieben. Die Symbole neben den Linien zeigen bereits standardmäßig definiert Abhängigkeiten, d. h. dass die Linien horizontal bzw. vertikal verlaufen. Nun im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizzenbemaßung auswählen. Anschließend die rechte Kante des Rechtecks anklicken und die Maus weiter nach rechts bewegen. Das aktuelle Maß wird angezeigt. Um das Maß zu platzieren, mit der LMT in die Skizzierebene klicken.

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3 Modellierung des Rads Anschließend wird das aktuelle Maß als Textfeld angezeigt und kann nun durch Eingeben von 17,5 geändert werden. Die Einheit mm muss nicht eingegeben werden, da diese schon in den Voreinstellungen berücksichtigt ist.

Eingabe mit RETURN bestätigen. Danach wird das geänderte Maß in der Skizzierebene dargestellt. Die Höhe des Rechtecks ist jetzt schwarz dargestellt, da sie durch die Bemaßung vollständig definiert wird. Das Maß kann bei Bedarf mithilfe des Cursors noch verschoben werden.

Nun die obere Kante des Rechtecks anklicken, das Maß nach oben rechts ziehen und auf die Skizzierebene klicken. Dann in das Textfeld 8 eintragen und mit RETURN bestätigen. Das Rechteck ist jetzt vollständig definiert, d. h. alle Linien werden schwarz dargestellt.

Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Anschließend wird in die Benutzeroberfläche 3D-Modellierung gewechselt und die Skizze liegt schräg im 3D-Raum (isometrische Darstellung). Falls dies nicht automatisch geschieht, kann man das Icon Home neben dem Ansichtswürfel anklicken. Um aus der 2D-Skizze einen 3D-Volumenkörper auszuformen, im Menü ERSTELLEN auf die Funktion Drehen klicken. Das Fenster DREHEN wird geöffnet. Als Profil wird die gerade erstellte Skizze automatisch ausgewählt (blau unterlegt). Falls die Auswahl nicht automatisch erfolgen sollte, mit dem Cursor auf die gerade erstelle Skizze klicken

3.1 Erzeugen des Grundkörpers

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Das Feld Achse ist bereits blau unterlegt, um die Rotationsachse direkt zu bestimmen. Die zur Auswahl stehenden Achsen werden angezeigt. In diesem Fall die X-Achse (rote StrichPunkt-Linie) anklicken. Alternativ kann die Achse auch im Browser unter Ursprung ausgewählt werden.

Eine Vorschau des 3D-Volumenkörpers (Zylinder) wird erstellt. Die Vorschau mit OK bestätigen. Im Browser werden nun der Körper1_Body und auch die erste Skizze1 angezeigt.

Im Konstruktionsverlauf ist zu erkennen, dass bisher eine Skizze und ein Körper durch Drehen erstellt worden ist.

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3 Modellierung des Rads

3.2 Erzeugen der zentralen Bohrung Als nächstes wird die Bohrung in der Mitte des Zylinders erstellt. Auch eine Bohrung basiert in der Regel auf einer 2D-Skizze, in welcher der Bohrungsmittelpunkt angegeben wird. Da diese Bohrung durch den bereits vorhandenen Ursprung geht, muss dieser Punkt nicht nochmals in einer Skizze angegeben werden. Im Menü ERSTELLEN das Feature Bohrung anklicken. Das Fenster BOHRUNG wird geöffnet.

Als erstes wird die Fläche ausgewählt, auf welcher der Bohrungsmittelpunkt liegt. Dazu die vordere Seitenfläche des Zylinders anklicken (Farbänderung nach blau). Eine Vorschau der Bohrung wird angezeigt. Der weiße Pfeil zeigt die Bohrungsrichtung an (durch das Bauteile nach hinten).

Anschließend zur Platzierung des Mittelpunktes der Bohrung den Ursprung O anklicken. Dazu den Ursprung im Browser mithilfe des Pfeils öffnen.

3.2 Erzeugen der zentralen Bohrung

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In der Vorschau wird die Bohrung in die Mitte der Seitenfläche des Zylinders verschoben.

Danach wird noch die Tiefe und der Durchmesser der Bohrung bestimmt.

Als Grenzen Alle auswählen, d. h. die Bohrung geht durch das ganze Bauteil. Daneben können verschiedene Bohrungstypen (mit bzw. ohne Profilsenkung) und bei Bedarf Gewindetypen angeben werden. Unter Bohrungspunkt kann das Ende der Bohrung flach oder spitz erstellt werden. Alle wichtigen Einstellungen werden in der Skizze schematisch dargestellt. Als Bohrungsdurchmesser in der Skizze 6 mm eingeben. Das Fenster BOHRUNG mit dem Button OK abschließen. Die Bohrung im Rad wird angezeigt.

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3 Modellierung des Rads

3.3 Aushöhlen des Zylinders Um das Rad leichter zu gestalten und den Materialverbrauch beim 3D-Druck zu reduzieren, wird der Zylinder im nächsten Schritt ausgehöhlt. Dazu im Menü ÄNDERN das Feature Schale anklicken. Das Fenster SCHALE wird geöffnet.

Hier als Fläche/Körper die vordere Seitenfläche anklicken, da diese entfernt werden soll.

Für die Innere Dicke (Wandstärke) den Wert 2 mm eingeben. Eine Vorschau wird angezeigt.

Das Fenster durch Anklicken des Buttons OK abschließen.

3.4 Erzeugen der Bohrung auf der Stirnseite des Rades

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Das ausgehöhlte Rad wird angezeigt.

3.4 Erzeugen der Bohrung auf der Stirnseite des Rades Auf der Stirnseite des Rades wird zunächst eine Bohrung erzeugt. Diese wird im Anschluss mithilfe eines Kreismusters vervielfältigt. Da diese Bohrung auf der hinteren Seitenfläche erstellt werden soll, muss das Bauteil so gedreht werden, dass diese Fläche sichtbar ist. Dies kann z. B. mithilfe des Ansichtswürfels erfolgen. Dazu auf die hintere Ecke der beiden Flächen OBEN und VORNE (hellblau) klicken.

Dadurch wird das Rad nach rechts gedreht und auf dem Ansichtswürfel wird die Fläche LINKS sichtbar.

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3 Modellierung des Rads Anschließend im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die YZ-Ebene auswählen. Die Ansicht wird in die YZ-Ebene gedreht.

Damit der Mittelpunkt und die Bemaßungen eingefügt werden können, müssen zunächst die beiden Achsen die der Ansicht eingeblendet werden. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Projektizieren/Einschließen mit der Unterfunktion Projizieren anklicken:

Im Browser die beiden Achsen Y-Achse und Z-Achse anklicken

. Das Fenster durch Anklicken des Buttons OK abschließen.

3.4 Erzeugen der Bohrung auf der Stirnseite des Rades

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Die bei projizierten Achsen werden in Magenta angezeigt und stehen nur Positionierung und Bemaßung von Skizzenelemente zur Verfügung:

Im Menü ERSTELLEN die Funktion Punkt anklicken. Den Punkt auf die senkrechte Y-Achse positionieren. Dabei darauf achten, dass keine zusätzliche Abhängigkeit (z. B. angezeigt durch ein zusätzliches Dreieck oder Viereck angezeigt) festgelegt wird, da sonst die Bemaßung nicht mehr möglich ist.

Die Funktion Punkt mit der ESC-Taste beenden. Der gerade erzeugte Punkt wird angezeigt.

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3 Modellierung des Rads Nun im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizzenbemaßung auswählen. Anschließend die waagerechte Z-Achse und dann den gerade gezeichneten Punkt anklicken. Den Abstand 10 mm in das Textfeld eingeben und mit RETURN bestätigen.

Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Der Punkt auf der Seitenfläche wird angezeigt.

3.4 Erzeugen der Bohrung auf der Stirnseite des Rades

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Im Menü ERSTELLEN das Feature Bohrung anklicken. Das Fenster BOHRUNG wird geöffnet. Zuerst den gerade erstellen Punkt auf der Seitenfläche anklicken. Dann im Fenster als Grenzen Alle auswählen. Bei Bedarf die Richtung umkehren (angezeigt durch weißen Pfeil). Als Bohrungsdurchmesser 8 mm eintragen

Das Fenster BOHRUNG mit dem Button OK abschließen. Die neue Bohrung wird angezeigt.

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3 Modellierung des Rads

3.5 Erzeugen des Kreismusters Im Menü ERSTELLEN die Funktion Anordnung und hier das Feature Runde Anordnung auswählen. Das Fenster RUNDE ANORDNUNG wird geöffnet. Als Objekte die gerade erstellte Bohrung auswählen. Als Achse die zentrale Bohrung auswählen. Als Typ die Einstellung Vollständig übernehmen. Alternativ kann auch ein Winkel zwischen den Objekten angegeben werden. Die Menge der Bohrungen auf 5 ändern.

Das Fenster RUNDE ANORDNUNG mit dem Button OK abschließen. Das Rad mit dem Kreismuster der Bohrung wird angezeigt.

3.6 Erzeugen der Fase

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3.6 Erzeugen der Fase Um die Fase zu erzeugen, muss die Ansicht des Rades auf die andere Seitenfläche gedreht werden. Dazu den HOME-Button anklicken. Alternativ kann auch auf dem Ansichtswürfel die Ecke zwischen OBEN und VORNE angeklickt werden. Im Menü ÄNDERN das Feature Fase auswählen. Das Fenster FASE wird geöffnet. Als Kante die äußere Kante der Hülse am Rad anklicken. Als Fasentyp die Einstellung Gleicher Abstand beibehalten. Alsternativ können auch zwei Abstände oder Abstand und Winkel eingegeben werden. Als Abstand den Wert 1 mm eingeben.

Das Fenster FASE mit dem Button OK abschließen. Konstruktion der Geometrie des Rades ist mit der Fase abgeschlossen.

Im Zeitstrahl werden alle Funktionen und Features zum Erstellen des Rades angezeigt:

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3 Modellierung des Rads

3.7 Einstellen von Farbe und Werkstoff Zum Abschluss werden noch einige Einstellungen am Bauteil Rad durchgeführt. Dazu im Strukturbaum mit RMT auf Rad klicken. Im Auswahlmenü die Funktion Material anklicken. Das Fenster MATERIAL wird geöffnet. In der Materialbibliothek Kunststoff auswählen.

Das Material Kunststoff mit dem Cursor greifen und auf das Bauteil Rad ziehen. Das neue Material Kunststoff wird nun im Fenster angezeigt.

Mit dem Pfeil können einzelne Bereiche des Fensters auf- oder zugeklappt werden. Das Fenster MATERIAL mit dem Button Schließen beenden.

3.7 Einstellen von Farbe und Werkstoff

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Um die Farbe einzustellen, die Funktion Darstellung auswählen.

In der Bibliothek das Material Kunststoff undurchsichtig auswählen. Die Darstellung als Kunststoff - glänzend (Schwarz) mit dem Cursor auf das Bauteil ziehen. Das Fenster DARSTELLUNG mit dem Button Schließen beenden. Das Rad wird nun als schwarzes glänzendes Kunststoffteil dargestellt.

Bevor das nächste Bauteil begonnen wird, sollte der Browser mithilfe der Dreieckspfeile geschlossen und das Bauteil Rad mithilfe des Auges ausgeblendet werden.

4 Modellierung des Strahlrohrs Das Strahlrohr dient zur Umlenkung des Luftstrahls aus dem Ballon nach hinten. Dazu verfügt das Strahlrohr über eine Wulst, über welche die Öffnung des Ballons gestülpt werden kann. Damit das Strahlrohr im Lager gegen Verdrehen gesichert ist, wird eine Fläche als Formschluss konstruiert. Zur einfacheren Umsetzung mit dem 3D-Drucker (d. h. zur Vermeidung von Stützen) wird das Strahlrohr in der Mitte in zwei Hälften geteilt.

Die Konstruktion wird in folgenden Schritten absolviert: 1. Erzeugen des rohrförmigen Grundkörpers (durch Trajektion) 2. Erzeugen der Wulst (für Ballon) 3. Erzeugen der Fläche (als Verdrehsicherung) 4. Teilen des Bauteils

4.1 Erzeugen des rohrförmigen Grundkörpers Vor dem Erstellen der neuen Komponente die Baugruppe JetMobil aktivieren. Dazu im Browser mit RMT auf JetMobil klicken und die Funktion Aktivieren anklicken. Neben dem JetMobil erscheint der Punkt neben der Baugruppe, um die Aktivierung anzuzeigen. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Neue Komponente auswählen. Anschließend wird das Fenster NEUE KOMPONENTE geöffnet.

Im Textfeld den Namen Strahlrohr eingeben.

Das Fenster NEUE KOMPONENTE mit dem Button OK abschließen. Die neue Komponente ist nun aktiv. © Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2_4

4.1 Erzeugen des rohrförmigen Grundkörpers

49

Im Gegensatz zu einer geradlinigen Extrusion wird bei einer Trajektion ein Profil (Skizze) entlang einer Bahnkurve (Pfad) extrudiert. Daher müssen zwei getrennte Skizzen für Profil und Bahnkurve erstellt werden. Diese beiden Skizzen müssen auf zwei senkrecht aufeinander stehenden Ebenen gezeichnet werden. Deshalb den Ursprung der neuen Komponenten mithilfe des Pfeils aufklappen, damit die einzelnen Geraden und Ebenen angezeigt werden. Anschließend im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die YZEbene auswählen.

Die Ansicht wird in die YZEbene gedreht. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Rechteck mit der Unterfunktion Mittelpunkt, Rechteck auswählen. Als ersten Punkt den Mittelpunkt im Ursprung anklicken. Dann den Cursor nach außen ziehen, so dass ein Rechteck von ca. 6 x 6 mm entsteht und dann mit dem Cursor den Eckpunkt des Rechtecks anklicken.

Die Unterfunktion mit ESC-Taste verlassen.

50

4 Modellierung des Strahlrohrs Das gezeichnete Rechteck wird zusammen mit den Abhängigkeiten angezeigt. Das Rechteck soll gedreht und als Raute ausgeführt werden, d. h. mit der Ecke nach oben. Dies ist aktuell nicht möglich, da die Abhängigkeit horizontal an der oberen Kante des Recktecks eine Drehung verhindert.

Deshalb mit RMT auf die Abhängigkeit Horizontal klicken, um das Kontextmenü zu öffnen.

Hier die Funktion Löschen anklicken.

Bevor die Drehung erfolgt, soll das Rechteck in ein Quadrat umgewandelt werden. Dazu die Abhängigkeit Gleich anklicken. Anschließend die linke und die obere Kante des Rechtecks auswählen. Die beiden ausgewählten Kanten werden Blau hervorgehoben.

4.1 Erzeugen des rohrförmigen Grundkörpers

51

Die neue Abhängigkeit Gleich wird durch die zusätzlichen Icons angezeigt.

Die Anzeige der Abhängigkeit mithilfe der ESCTaste beenden. Um das Quadrat zu drehen, muss noch die waagerechte Z-Achse in die Skizzierebene projiziert werden (ansonsten kann kein Bezug zu dieser Achse erstellt werden). Dazu im Menü ESTELLEN die Funktion Projektion/Einschließen mit der Unterfunktion Projizieren anklicken.

Im Browser die Z-Achse anklicken. Diese wird anschließend als waagerechte Linie in Magenta angezeigt. Das Fenster PROJIZIEREN mit dem Button OK abschließen.

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4 Modellierung des Strahlrohrs Anschließend die Abhängigkeit Kollinear auswählen. Dann zuerst eine der beiden Diagonalen des Quadrats (gestrichelte Linie) und danach die Z-Achse (Magenta) anklicken. Das Quadrat wird auf die Spitze gedreht.

Die Funktion mit der ESC-Taste beenden. Nun im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizzenbemaßung auswählen. Anschließend die rechte obere Kante des Quadrats anklicken. Die Kantenlänge von 6 mm eintragen.

4.1 Erzeugen des rohrförmigen Grundkörpers

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Im Menü ERSTELLEN die Funktion Kreis mit der Unterfunktion Mittelpunkt, Durchmesser, Kreis auswählen. Als Mittelpunkt den Ursprung anklicken und dann den Cursor nach außen ziehen, so dass ein Kreis von ca. 15 mm Durchmesser entsteht und den Kreis mit LMT abschließen.

Die Funktion Kreis mit ESC-Taste beenden. Nun im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizzenbemaßung auswählen. Anschließend den Kreis auswählen. Für den Durchmesser den Wert 15 mm eintragen.

Die Funktion mit ESC-Taste verlassen. Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze des Profils wird angezeigt.

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4 Modellierung des Strahlrohrs Als zweite Skizze wird die Bahnkurve (Trajektorie bzw. Schlepplinie) erzeugt. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die XYEbene auswählen.

Die Ansicht wird in die YZEbene gedreht. Die neue Skizze ist etwa 80 mm breit. Deshalb mit dem Mausrad scrollen, um die Skizzierebene zu vergrößern (bis auf der waagerechten Z-Achse die Beschriftung 100 m zu erkennen ist). Im Menü ERSTELLEN die Funktion Linie auswählen. Zuerst den Ursprung anklicken und dann den Cursor ca. 60 mm nach links bewegen und nochmals klicken.

Anschließend mit gedrückter Maustaste fortfahren (d. h. die nächste Linie ist ein Kreisbogen und keine gerade Linie). Mit einem Radius von ca. 12 mm den Endpunkt des Kreisbogens durch Loslassen der Maus platzieren.

Nun noch in Abstand von ca. 17 mm eine senkrechte Linie an den Linienzug anschießen und den Endpunkt der Linie anklicken.

Den Linienzug mit der ESC-Taste beenden.

4.1 Erzeugen des rohrförmigen Grundkörpers

55

Der Übergang von der waagerechten Line zum Kreisbogen ist bereits tangential, d. h. die Abhängigkeit wird durch ein Icon angezeigt. Um sicher zu stellen, dass auch der Übergang vom Kreisbogen zur senkrechten Linie tangential ist, wird dieser ebenfalls auszurichtet. Dazu die Abhängigkeit Tangential auswählen und dann den Kreisbogen und die senkrechte Linie anklicken.

Die Anzeige der Abhängigkeit mithilfe der ESC-Taste verlassen. Nun im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizzenbemaßung auswählen. Anschließend folgende Bemaßungen eintragen: Waagerechte Linie: 60 mm Senkrechte Linie: 17,5 mm Bogenradius: 12,5 mm

Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die beiden Skizzen des Profils und der Trajektorie werden angezeigt.

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4 Modellierung des Strahlrohrs Im Menü ERSTELLEN das Feature Sweeping auswählen. Das Fenster SWEEPING wird geöffnet. Als Profil die erste Skizze (Profil) auswählen. Als Pfad die zweite Skizze (Trajektorie) auswählen.

Das Fenster SWEEPING mit dem Button OK abschließen.

4.2 Erzeugen der Wulst Zunächst die Skizze für die Wulst erzeugen. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Im Untermenü Ursprung als Skizzierebene die XY-Ebene auswählen. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Linie auswählen und dann einen dreieckigen geschlossenen Linienzug erstellen Der Linienzug wird bewusst neben das Strahlrohr gezeichnet und erst durch die Bemaßung ausgerichtet.

4.2 Erzeugen der Wulst

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Anschließend die Skizzenbemaßung eintragen: Höhe Dreieck: 4 mm Abstand Senkrechte zur Ebene: 65 mm Abstand zur waagerechten Ebene: 30 mm Winkel zur Senkrechten: 150 °

Die Funktion mit ESC-Taste verlassen. Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze des Dreiecks wird angezeigt. Im Menü ERSTELLEN das Feature Drehen auswählen. Als Profil die Skizze des Dreiecks auswählen. Als Achse den oberen senkrechten Teil des Strahlrohrs (blau hervorgehoben) auswählen. Der Vorgang wird automatisch auf Verbinden eingestellt, um die beiden Körper (Strahlrohr und Wulst) zu verbinden.

Das Fenster DREHEN mit dem Button OK abschließen.

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4 Modellierung des Strahlrohrs

4.3 Erzeugen einer Fläche Die Fläche wird als Extrusion erzeugt, die von dem Rohr abgezogen bzw. herausgeschnitten wird. Zunächst die Skizze für die Fläche erzeugen. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Im Untermenü Ursprung als Skizzierebene die YZ-Ebene auswählen. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Rechteck mit zwei Punkten auswählen. Dann ein Rechteck erstellen, das im oberen Drittel der Stirnfläche des Rohres liegt. Die obere und die beiden seitlichen Kanten des Rechtecks sollen über die Stirnfläche des Rohrs hinausragen.

Die Funktion mit ESC-Taste beenden. Mithilfe der Funktion Skizzenbemaßung den Abstand vom Mittelpunkt zur Unterkante des Rechtecks mit 6 mm eintragen. Weitere Maßeintragungen sind nicht erforderlich.

Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze des Rechtecks wird angezeigt.

4.3 Erzeugen einer Fläche

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Im Menü ERSTELLEN das Feature Extrusion anklicken. Das Fenster EXTRUSION wird geöffnet: Als Profil das Rechteck auswählen. Als Abstand den negativen Wert -60 mm eintragen (negatives Vorzeichen notwendig, um die Richtung der Extrusion nach hinten umzukehren). Der Vorgang wird automatisch auf Ausschneiden gestellt.

Eine Vorschau wird automatisch erstellt. Das Fenster EXTRUSION mit dem Button OK abschließen.

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4 Modellierung des Strahlrohrs

4.4 Teilen des Strahlrohrs Um das Strahlrohr ohne zusätzliches Stützmaterial im Inneren drucken zu können, sollte es in zwei Hälften geteilt werden. Dazu im Menü ÄNDERN die Funktion Körper teilen anklicken. Als zu teilenden Körper das Strahlrohr anklicken. Als Teilungswerkzeug die XY-Ebene auswählen.

Eine Vorschau wird angezeigt. Das Fenster KÖRPER TEILEN mit dem Button OK abschließen. Im 3D-Modellierungsraum wird die Trennlinie sichtbar. Im Browser werden die beiden Körper 1und 2 angezeigt, d. h. die Komponente Strahlrohr besteht nun aus zwei Körpern.

4.5 Einstellen von Farbe und Werkstoff

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4.5 Einstellen von Farbe und Werkstoff Zum Abschluss werden noch einige Einstellungen am Bauteil Strahlrohr durchgeführt. Dazu im Strukturbaum mit RMT auf Strahlrohr klicken. Im Auswahlmenü die Funktion Material anklicken. Das Fenster MATERIAL wird geöffnet. In Materialbibliothek Kunststoff auswählen. Das Material Kunststoff mit dem Cursor greifen und auf das Bauteil Strahlrohr ziehen. Das Fenster MATERIAL mit dem Button Schließen beenden. Um die Farbe einzustellen, die Funktion Darstellung auswählen.

In der Bibliothek das Material Kunststoff undurchsichtig auswählen. Die Darstellung als Kunststoff - glänzend (Weiß) mit dem Cursor auf den Körper ziehen. Für den zweiten Körper wiederholen. Das Fenster DARSTELLUNG mit dem Button Schließen beenden. Bevor das nächste Bauteil begonnen wird, sollte der Browser mithilfe der Dreieckspfeile geschlossen und das Bauteil Strahlrohr mithilfe des Auges ausgeblendet werden.

5 Modellierung des Lagers Die beiden Lager tragen das Strahlrohr und werden auf dem Chassis montiert. Das Lager besitzt einen runden Ausschnitt, in den das Strahlrohr gesteckt wird. Durch die ebene Fläche am Ausschnitt ist das Strahlrohr gegen Verdrehen gesichert. Die oberen beiden Ecken sind abgerundet, um die Montage der Karosserie zu erleichtern. Das Lager wird ausgehöhlt (siehe Schnitt A-A), um den 3D-Druck zu vereinfachen. Zudem verfügt das Lager über einen geschlitzten Zapfen (siehe Detail B) mit dem eine Schnappverbindung zum Chassis hergestellt wird.

Die Konstruktion wird in folgenden Schritten absolviert: 1. Erzeugen des Grundkörpers des Lagers mit dem Ausschnitt durch Extrusion 2. Aushöhlen des Grundkörpers 3. Erzeugen des Zapfens durch Rotation

5.1 Erzeugen des Grundkörpers des Lagers mit Ausschnitt Vor dem Erstellen der neuen Komponente die Baugruppe JetMobil aktivieren. Dazu im Browser mit RMT auf JetMobil klicken und die Funktion Aktivieren anklicken. Neben dem JetMobil erscheint der Punkt neben der Baugruppe, um die Aktivierung anzuzeigen. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Neue Komponente auswählen. Anschließend wird das Fenster NEUE KOMPONENTE geöffnet. Im Textfeld den Namen Lager eingeben.

Das Fenster NEUE KOMPONENTE mit dem Button OK abschließen. © Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2_5

5.1 Erzeugen des Grundkörpers des Lagers mit Ausschnitt

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Den Ursprung der neuen Komponente mithilfe des Pfeils aufklappen, damit die einzelnen Geraden und Ebenen angezeigt werden. Anschließend im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die XY-Ebene auswählen.

Die Ansicht wird in die XY-Ebene gedreht. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Linie erstellen anklicken und einen Linienzug aus drei Linien erstellen, der einem nach oben offenen U entspricht. Die Schenkel des Linienzugs sollen etwa 25 mm lang sein. Die mittlere, waagerechte Linie soll auf der waagerechten Mittellinie (rot) liegen und ca. 40 mm lang sein. Der Linienzug wird absichtlich etwas versetzt zur Mittelachse gezeichnet, um die spätere Ausrichtung besser erkennen zu können.

Den Linienzug mit der ESC-Taste abschließen. Um den Bogen zu zeichnen, im Menü ERSTELLEN die Funktion Bogen mit der Unterfunktion Bogen mit drei Punkten anklicken. Erst den linken, dann den rechten Endpunkt des Bogens anklicken. Dann den Cursor nach oben bewegen, um den Radius zu erstellen, und klicken. Der Mittelpunkt des Radius liegt in diesem Beispiel unten, etwas von der Mittellinie nach rechts versetzt.

Die Funktion mit der ESC-Taste abschließen.

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5 Modellierung des Lagers Bevor die Abhängigkeiten erstellt werden können, müssen die Achsen in die Skizzierebene projiziert werden. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Projektion/Einschließen mit der Unterfunktion Projizieren anklicken.

Im Browser die X- und die Y-Achse anklicken. Diese werden anschließend als Linien in Blau mit angezeigt. Das Fenster PROJIZIEREN mit dem Button OK abschließen. Die beiden Achsen werden nun als Linie in Magenta mit Linien an den Enden dargestellt. Bevor die Bemaßung erfolgt, werden noch zwei Abhängigkeiten erstellt. Dazu die Abhängigkeit Koinzident auswählen. Den Mittelpunkt des Bogens und dann die senkrechte Y-Achse (grün) anklicken. Der Mittelpunkt des Bogens wird auf die Mittellinie verschoben.

Danach die beiden schrägen Kanten symmetrisch zur Mittelachse ausrichten. Dazu die Abhängigkeit Symmetrie auswählen. Folgende Linien nacheinander anklicken: 1. Linke schräge Kante 2. Rechte schräge Kante 3. Senkrechte Mittelachse (Symmetrieachse) Die beiden Kanten des Linienzugs werden symmetrisch zur Mittelachse ausgerichtet.

5.1 Erzeugen des Grundkörpers des Lagers mit Ausschnitt

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Nun noch den Linienzug auf der waagerechten X-Achse positionieren. Dazu die Abhängigkeit Kollinear auswählen. Die untere waagerechte Linie des Linienzugs und die waagerechte Y-Achse anklicken. Die untere waagerechte Linie wird nun schwarz dargestellt, d. h. sie ist bestimmt.

Die Funktion mit ESC-Taste verlassen. Anschließend die Skizzenbemaßung eintragen: Fußbreite unten: 36 mm Kopfbreite oben: 46 mm Bogenradius: 48 mm Mit dem Cursor am Mittelpunkt des Bogens greifen und den Bogen nach unten (unterhalb der X-Achse) ziehen. Abstand Mittelpunkt des Bogens zur Unterkante: 18mm

Die Bemaßung mit ESC-Taste verlassen. Nun wird der Ausschnitt für das Strahlrohr erstellt. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Linie erstellen anklicken und im oberen Bereich der Skizze eine waagerechte Linie von ca. 12 mm Länge zeichnen.

Danach die Linie mit der ESC-Taste abschließen.

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5 Modellierung des Lagers Um den Bogen zu zeichnen, im Menü ERSTELLEN die Funktion Bogen mit der Unterfunktion Bogen mit drei Punkten anklicken. Erst den linken, dann den rechten Endpunkt des Bogens anklicken. Dann den Cursor nach unten bewegen, um den Radius zu erstellen und klicken. Der Mittelpunkt des Bogens liegt in diesem Beispiel etwas von der Mittellinie nach rechts versetzt. Die Funktion mit der ESC-Taste abschließen. Nun den Linienzug auf der senkrechten Y-Achse positionieren. Dazu die Abhängigkeit Koinzident auswählen. Die senkrechte Y-Achse und den Bogen anklicken. Der Mittelpunkt wird nun schwarz dargestellt, d. h. er ist bestimmt.

Die Abhängigkeit mit der ESC-Taste beenden. Die Skizzenbemaßung für den Ausschnitt eintragen: Höhe Mittelpunkt des Ausschnitts: 15 mm Radius des Bogens: 7,75 mm Höhe der Kante im Ausschnitts: 21,5 mm

Die Skizzenbemaßung mit ESC-Taste abschließen Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze des Lagers wird angezeigt.

5.1 Erzeugen des Grundkörpers des Lagers mit Ausschnitt

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Im Menü ERSTELLEN das Feature Extrusion anklicken. Das Fenster EXTRUSION wird geöffnet: Als Profil die Skizze des Lagers auswählen. Als Richtung Symmetrisch auswählen. Als Messung die Gesamte Länge (nicht das Halbe Länge) auswählen. Als Abstand 5 mm eintragen. Eine Vorschau wird erstellt.

Das Fenster EXTRUSION mit dem Button OK abschließen. Um die Montage der Karosserie auf die Lager zu vereinfachen, werden die Ecken des Grundköpers abgerundet. Dazu im Menü ÄNDERN das Feature Abrunden auswählen. Das Fenster ABRUNDEN wird geöffnet. Als Kanten die beiden oberen Ecklinien auswählen. Als Radius den Wert 3 mm eingeben. Eine Vorschau wird angezeigt.

Das Fenster ABRUNDEN mit dem Button OK abschließen.

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5 Modellierung des Lagers

5.2 Aushöhlen des Grundkörpers Um das Lager leichter zu gestalten und den Materialverbrauch beim 3D-Druck zu reduzieren, wird der Grundkörper im nächsten Schritt ausgehöhlt. Im Menü ÄNDERN das Feature Schale anklicken. Das Fenster SCHALE wird geöffnet. Als Fläche/Körper die vordere Seitenfläche des Grundköpers anklicken, da diese entfernt werden soll. Als Innere Dicke die Wanddicke von 2 mm eingeben. Eine Vorschau wird angezeigt.

Das Fenster SCHALE mit dem Button OK abschließen.

5.3 Erzeugen des Zapfens für die Schnappverbindung Im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die XY-Ebene auswählen. Die Ansicht wird in die XY-Ebene gedreht. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Linie erstellen anklicken und einen geschlossenen Linienzug erstellen, der den Umrissen des Zapfens im Halbschnitt grob entspricht. Den Linienzug im Ursprung beginnen und beenden.

Den Linienzug mit der ESC-Taste abschließen.

5.3 Erzeugen des Zapfens für die Schnappverbindung

69

Den Punkt links oben mithilfe der Abhängigkeit Koinzident mit der unteren waagerechten Linie des Grundkörpers verbinden. Der Punkt wird schwarz dargestellt, d. h. er ist nun bestimmt.

Die Funktion mit ESC-Taste verlassen. Die Funktion Skizzenbemaßung anklicken und den Linienzug bemaßen: Gesamtlänge Zapfen: 7,5 mm Kopfradius: 3 mm Zapfenradius 2,5 mm Zapfenlänge: 5,5 mm

Die Funktion mit ESC-Taste verlassen. Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze des Zapfens wird angezeigt. Zur besseren Darstellung das Lager mithilfe des Ansichtswürfels so drehen, dass die Unterseite des Zapfens sichtbar wird. Das Feature Drehen anklicken. Das Fenster DREHEN wird geöffnet. Als Profil den Linienzug auswählen. Als Achse die Y-Achse (grün) auswählen. Als Vorgang wird automatisch Verbinden eingestellt.

Eine Vorschau wird angezeigt. Das Fenster DREHEN mit dem Button OK abschließen.

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5 Modellierung des Lagers Im Menü ÄNDERN das Feature Fase anklicken. Das Fenster FASE wird geöffnet. Als Kanten die linke und rechte Kante der Stirnfläche des Zapfens auswählen. Als Abstand den Wert 1 mm eingeben.

Das Fenster FASE mit dem Button OK abschließen. Nun sollen am Zapfen noch ein Schlitz sowie Flächen erstellt werden. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die Kreisfläche am Ende des Zapfens (Stirnseite) auswählen (wird hellgrau hervorgehoben).

Das Bauteil wird in die Skizzierebene gedreht (im Ansichtswürfel ist die Seite UNTEN zu erkennen). Zunächst wird der Überstand des Zapfens über den Grundköper entfernt. Dadurch kann das Lager beim 3D-Druck direkt auf der Bauplattform aufliegen und es wird kein zusätzliches Stützmaterial benötigt. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Rechteck mit der Unterfunktion MittelpunktRechteck anklicken. Den Ursprung anklicken. Danach ein Rechteck erstellen, das über das Bauteil Lager hinausreicht.

Die Funktion Rechteck mit ESC-Taste beenden.

5.3 Erzeugen des Zapfens für die Schnappverbindung

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Die Funktion Skizzenbemaßung anklicken und folgende Maße eintragen: Breite: 50 mm Höhe: 5 mm

Die Funktion Skizzenbemaßung mit ESC-Taste beenden. Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze des Rechtecks wird angezeigt. Dann das Feature Extrusion anklicken. Als Profil die zwei Teilflächen des Rechtecks auswählen (Kreisfläche in der Mitte und das Rechteck). Als Größe Alle auswählen. Eventuell Umkehren anklicken (falls die Richtung nicht automatisch erkannt wird). Als Vorgang Schnittmenge auswählen.

Eine Vorschau wird angezeigt. Das Fenster EXTRUSION mit dem Button OK abschließen. Um dem Zapfen bei der Montage zusammendrücken zu können, wird ein Schlitz eingefügt. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene wieder die Kreisfläche am Ende des Zapfens (Stirnseite) auswählen (wird hellgrau hervorgehoben). Das Bauteil wird in die Skizzierebene gedreht (im Ansichtswürfel ist die Seite UNTEN zu erkennen).

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5 Modellierung des Lagers Im Menü ERSTELLEN die Funktion Rechteck mit der Unterfunktion MittelpunktRechteck anklicken. Den Ursprung anklicken. Danach ein Rechteck erstellen, das über das Bauteil Lager hinausreicht.

Die Funktion Rechteck mit ESC-Taste beenden. Die Funktion Skizzenbemaßung anklicken und folgendes Maß eintragen: Breite: 2 mm Die Höhe kann unbemaßt bleiben. Das Rechteck muss lediglich über den Grundkörper hinausragen.

Die Funktion Skizzenbemaßung mit ESC-Taste beenden. Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze des Rechtecks wird angezeigt. Dann das Feature Extrusion anklicken. Als Profil die drei Teilflächen des Rechtecks auswählen (Kreisfläche in der Mitte und die beiden Enden des Rechtecks). Als Abstand den Wert -6 mm (negatives Vorzeichen, um die Richtung umzukehren). Als Vorgang Ausschneiden auswählen.

Das Fenster EXTRUSION mit dem Button OK abschließen.

5.4 Einstellen von Farbe und Werkstoff

73

5.4 Einstellen von Farbe und Werkstoff Zum Abschluss werden noch einige Einstellungen am Bauteil Lager durchgeführt. Dazu im Browser mit RMT auf Lager klicken. Im Auswahlmenü die Funktion Material anklicken. Das Fenster MATERIAL wird geöffnet. In der Materialbibliothek Kunststoff auswählen. Das Material Kunststoff mit dem Cursor greifen und auf das Bauteil Lager ziehen. Das Fenster mit dem Button Schließen beenden. Um die Farbe einzustellen, die Funktion Darstellung auswählen.

In der Bibliothek das Material Kunststoff undurchsichtig auswählen. Die Darstellung als Kunststoff - glänzend (Blau) mit dem Cursor auf den Körper ziehen. Das Fenster mit dem Button Schließen beenden. Bevor das nächste Bauteil begonnen wird, sollte der Browser mithilfe der Dreieckspfeile geschlossen und das Bauteil Lager mithilfe des Auges ausgeblendet werden.

6 Modellierung des Chassis Das Chassis bzw. Fahrwerk trägt die beiden Lager und damit die Aufbauten des JetMobils. Zudem verfügt es über die Achsen (siehe Detail B), an denen später die Räder mit einer Schnappverbindung montiert werden. Es wird ebenso wie das Lager und das Rad ausgehöhlt, um Druckmaterial zu sparen. Durch die kreuzförmigen Rippen in der Mitte wird die Steifigkeit des Chassis deutlich erhöht.

Die Konstruktion wird in folgenden Schritten absolviert: 1. Erzeugen des Grundkörpers (durch Extrusion) 2. Aushöhlen des Grundkörpers 3. Erzeugen der Achse (durch Rotation) 4. Spiegeln des Grundkörpers (zweimal) 5. Erzeugen der Bohrungen für die Montage des Lagers

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2_6

6.1 Erzeugen des Grundkörpers

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6.1 Erzeugen des Grundkörpers Vor dem Erstellen der neuen Komponente die Baugruppe JetMobil aktivieren. Dazu im Browser mit RMT auf JetMobil klicken und die Funktion Aktivieren anklicken. Neben dem JetMobil erscheint der Punkt neben der Baugruppe, um die Aktivierung anzuzeigen. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Neue Komponente auswählen. Anschließend wird das Fenster NEUE KOMPONENTE geöffnet.

Im Textfeld den Namen Chassis eingeben.

Das Fenster NEUE KOMPONENTE mit dem Button OK abschließen. Die neue Komponente ist nun aktiv. Den Ursprung der neuen Komponente mithilfe des Pfeils aufklappen, damit die einzelnen Geraden und Ebenen angezeigt werden. Anschließend im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die XZ-Ebene auswählen.

Die Ansicht wird in die XY-Ebene gedreht. Mithilfe des Mausrades zoomen, so dass die waagerechte XAchse bis ca. 100 mm zu sehen ist. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Rechteck mit der Unterfunktion Rechteck mit zwei Punkten anklicken. Als ersten Eckpunkt den Ursprung anklicken und dann den Cursor nach rechts oben ziehen. Den zweiten Eckpunkt bei ca. 70 mm Breite und 10 mm Höhe anklicken.

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6 Modellierung des Chassis Anschließend noch ein zweites Rechteck zeichnen (die Funktion ist noch aktiv), das ca. 10 mm breit und 15 mm hoch ist. Der linke untere Eckpunkt soll auf der oberen Kante des ersten Rechtecks, etwas nach links außerhalb der Mitte liegen. Die Funktion mit der ESC-Taste verlassen. Danach werden die sich überlappenden Kanten der beiden Rechtecke gelöscht. Dazu im Menü ÄNDERN die Funktion Stutzen auswählen und auf die sich überlappenden Kanten klicken (wird in Magenta hervorgehoben). Anschließend noch ein zweites Mal darauf klicken, da die Kante in beiden Rechtecken gelöscht werden muss. Die angezeigte Warnung mit Bezug auf die Abhängigkeiten kann ignoriert werden. Die Funktion mit der ESC-Taste verlassen. Im Menü ÄNDERN die Funktion Abrunden anklicken und dann den linken Eckpunkt an der Verbindung der beiden Rechtecke anklicken.

Den voreingestellten Radius von 5 mm mit RETURN bestätigen.

Bei Bedarf kann auch ein anderer Radius eingegeben werden. Anschließend den gegenüberliegenden Eckpunkt anklicken. Der Radius wird mit dem gleichen Maß auch dort eingetragen.

Die Funktion mit der RETURNTaste verlassen.

6.1 Erzeugen des Grundkörpers

77

Die Funktion Bemaßung anklicken und den Grundkörper bemaßen: Breite gesamt: 70 mm Höhe gesamt: 25 mm Breite senkrechtes Rechteck: 10 mm Höhe waagerechtes Rechteck: 10 mm Abstand senkrechtes Rechteck zur Mittellinie: 35 mm

Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze des Linienzugs aus zwei Rechtecken wird angezeigt. Im Menü ERSTELLEN das Feature Extrusion anklicken. Das Fenster EXTRUSION wird geöffnet: Als Profil die Skizze aus beiden Rechtecken auswählen. Als Richtung Symmetrisch auswählen. Als Messung das Gesamte Länge (nicht die Halbe Länge) auswählen. Als Abstand 5 mm eintragen. Eine Vorschau wird erstellt.

Das Fenster EXTRUSION mit dem Button OK abschließen.

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6 Modellierung des Chassis

6.2 Aushöhlen des Grundkörpers Um das Chassis leichter zu gestalten und auch den Materialverbrauch beim 3D-Druck zu reduzieren, wird der Grundkörper des Chassis im nächsten Schritt ausgehöhlt. Beim Spiegeln entstehen dadurch später Rippen, die der Versteifung des Chassis dienen. Dazu im Menü ÄNDERN das Feature Schale anklicken. Das Fenster SCHALE wird geöffnet. Als Fläche/Körper die obere Seitenfläche des Grundköpers anklicken, da diese entfernt werden soll. Als Innere Dicke die Wanddicke von 2 mm eingeben.

Das Fenster SCHALE mit dem Button OK abschließen.

6.3 Erzeugen der Achse Im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die XZ-Ebene auswählen. Die Ansicht wird in die XZ-Ebene gedreht. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Linie anklicken und einen geschlossenen Linienzug erstellen, der den Umrissen der Achse (im Halbschnitt) grob entspricht. Den Linienzug etwas oberhalb des senkrechten Rechtecks des Grundkörpers mit dem rechten unteren Eckpunkt beginnen. Die erste senkrechte Linie (nach oben) sollte etwa 12,5 mm lang sein. Dann die weiteren Linien im Uhrzeigersinn erstellen. Darauf achten, dass alle Linien senkrecht bzw. lotrecht sind (angezeigt durch die entsprechenden Icons der Abhängigkeiten).

Den Linienzug mit der ESC-Taste abschließen.

6.3 Erzeugen der Achse

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Um die Skizze der Achse mit dem Grundkörper zu verbinden, die Abhängigkeit Kollinear auswählen. Anschließend die untere waagerechte Kante des Linienzugs und die obere waagerechte Kante am Grundköper des Chassis anklicken.

Die Funktion Skizzenbemaßung anklicken und den Linienzug bemaßen: Höhe Achse: 12,5 mm Kopfradius: 3 mm Fußradius: 3 mm Kopfhöhe: 2 mm Achsenradius: 2,5 mm Achsenlänge: 8,5 mm Abstand rechte Kante des Linienzugs zur senkrechten Mittellinie: 40 mm

Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze der Achse wird angezeigt.

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6 Modellierung des Chassis Das Feature Drehen anklicken. Das Fenster DREHEN wird geöffnet: Als Profil den Linienzug auswählen. Als Achse die linke senkrechte Kante (blaue gestrichelte Linie) auswählen. Als Vorgang wird automatisch Verbinden eingestellt. Eine Vorschau wird angezeigt.

Das Fenster DREHEN mit dem Button OK abschließen. Den Grundkörper mithilfe des Ansichtswürfels so drehen, dass die Stirnseite der Achse sichtbar wird. Im Menü ÄNDERN das Feature Fase anklicken. Das Fenster FASE wird geöffnet. Als Kante die Stirnfläche der Achse auswählen. Als Abstand den Wert 1 mm eingeben.

Das Fenster FASE mit dem Button OK abschließen.

6.3 Erzeugen der Achse

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Im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die Kreisfläche am Ende der Achse (Stirnseite) auswählen (wird hellgrau hervorgehoben).

Das Bauteil wird in die Skizzierebene gedreht (im Ansichtswürfel ist die Seite HINTEN zu erkennen). Zunächst wird der Überstand des Zapfens über den Grundköper entfernt. Dadurch kann das Chassis beim 3D-Druck direkt auf der Bauplattform aufliegen und es wird kein zusätzliches Stützmaterial benötigt. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Rechteck mit der Unterfunktion MittelpunktRechteck anklicken. Die Mitte der Achse anklicken. Danach ein Rechteck erstellen, das über den Grundkörper hinausreicht.

Die Funktion Rechteck mit ESC-Taste beenden. Die Funktion Skizzenbemaßung anklicken und folgende Maße eintragen: Höhe: 5 mm Breite: 90 mm

Die Funktion Skizzenbemaßung mit ESC-Taste beenden. Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze des Rechtecks wird angezeigt.

82

6 Modellierung des Chassis Dann das Feature Extrusion anklicken. Als Profil die zwei Teilflächen des Rechtecks auswählen (Kreisfläche in der Mitte und das Rechteck). Als Größe Alle auswählen. Eventuell Umkehren anklicken (falls die Richtung nicht automatisch erkannt wird). Als Vorgang Schnittmenge auswählen.

Eine Vorschau wird angezeigt. Das Fenster EXTRUSION mit dem Button OK abschließen. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene wieder die Kreisfläche am Ende der Achse (Stirnseite) auswählen (wird hellgrau hervorgehoben). Das Bauteil wird in die Skizzierebene gedreht (im Ansichtswürfel ist die Seite HINTEN zu erkennen). Im Menü ERSTELLEN die Funktion Rechteck mit der Unterfunktion Mittelpunkt, Rechteck anklicken. Den Mittelpunkt der Achse anklicken. Danach ein Rechteck erstellen, das über den Grundkörper hinausreicht.

Die Funktion Rechteck mit ESC-Taste beenden.

83 Die Funktion Skizzenbemaßung anklicken und folgende Maße eintragen: Breite: 2 mm Die Höhe kann unbemaßt bleiben. Das Rechteck muss lediglich über den Grundkörper hinausragen.

Die Funktion Skizzenbemaßung mit ESC-Taste beenden. Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze des Rechtecks wird angezeigt. Dann das Feature Extrusion anklicken. Als Profil die drei Teilflächen des Rechtecks auswählen (Kreisfläche in der Mitte und die beiden Enden). Als Abstand den Wert -6 mm (negatives Vorzeichen, um die Richtung umzukehren). Als Vorgang Ausschneiden auswählen.

Eine Vorschau wird angezeigt. Das Fenster EXTRUSION mit dem Button OK abschließen.

84

6 Modellierung des Chassis

6.4 Spiegeln des Grundkörpers Im Menü ERSTELLEN das Feature Spiegeln auswählen. Als Mustertyp Körper auswählen. Als Objekte den erstellten Grundköper auswählen. Als Spiegelebene die XY-Ebene auswählen. (Alternativ: hintere Seitenfläche des Grundkörpers wählen)

Das Fenster SPIEGELN mit dem Button OK abschließen. Im Menü ERSTELLEN nochmals das Feature Spiegeln auswählen. Als Mustertyp Körper auswählen. Als Objekte die beiden Grundköper auswählen. Als Spiegelebene die YZ-Ebene auswählen. (Alternativ: rechte Stirnfläche des Grundköpers wählen)

Das Fenster SPIEGELN mit dem Button OK abschließen.

6.5 Erzeugen der Bohrungen für das Lager

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Die vier einzelnen Körper_Body werden nun zu einem Körper vereinigt. Dazu im Menü ÄNDERN die Funktion Kombinieren (Boole‘sche Operation) auswählen. Als Zielkörper den Body 1 (Grundkörper) im Browser unter Körper auswählen. Als Werkzeugkörper die drei durch das Spiegeln entstandenen Körper (Body 2 bis Body 4) auswählen.

Eine Vorschau des kombinierten Köpers wird angezeigt. Das Fenster KOMBINIEREN mit dem Button OK abschließen. Im Browser wird nun nur noch ein Körper angezeigt.

6.5 Erzeugen der Bohrungen für das Lager Nun müssen noch zwei Aufnahmebohrungen für die beiden Lager erzeugt werden. Zu diesem Zweck werden zwei Hohlzylinder erzeugt. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die Oberseite des Chassis (hellgrau hervorgehoben) auswählen. Das Chassis wird in die Skizzierebene gedreht (im Ansichtswürfel ist die Seite OBEN zu erkennen).

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6 Modellierung des Chassis Im Menü ERSTELLEN die Funktion Kreis mit der Unterfunktion Mittelpunkt, Durchmesser, Kreis anklicken. Zwei Kreise von ca. 10 mm Durchmesser erzeugen: einen Kreis im Bereich der linken Achse und einen Kreis zwischen den Achsen und der mittleren, senkrechten Rippe. Darauf achten, dass die Mittelpunkte der Kreise auf der waagerechten Mittellinie liegen.

Die Funktion mit der ESC-Taste verlassen. Um die Mittelpunkte der Kreise zu bestimmen, muss die X-Achse in die Skizzierebene projiziert werden. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Projektion/Einschließen mit der Unterfunktion Projizieren anklicken.

Im Browser die X-Achse anklicken. Diese wird anschließend als waagerechte Linie in Magenta mit zwei Kreisen an den Enden angezeigt. Das Fenster PROJIZIEREN mit dem Button OK abschließen.

6.5 Erzeugen der Bohrungen für das Lager

87

Nun noch die Mittelpunkte auf der waagerechten X-Achse positionieren. Dazu die Abhängigkeit Koinzident auswählen. Jeweils zuerst die X-Achse (Magenta) anklicken. Danach den Kreis anklicken.

Der nun schwarze Mittelpunkt der Kreise zeigt an, dass sie auf der Mittelachse ausgerichtet sind. Die Funktion Bemaßung anklicken. Folgende Maße eintragen: Durchmesser beider Kreise: 10 mm Abstand linker Kreis zum Ursprung: 40 mm Abstand rechter Kreis zum Ursprung: 15 mm

Die Funktion mit der ESCTaste verlassen.

Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze der beiden Kreise wird angezeigt.

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6 Modellierung des Chassis Im Menü ERSTELLEN das Feature Extrusion anklicken. Das Fenster EXTRUSION wird geöffnet: Als Profil die vier Teilflächen der beiden Kreise auswählen (jeweils beide Halbkreisflächen). Als Größe Alle auswählen, damit bis zum Bauteil extrudiert wird. Bei Bedarf Umkehren anklicken. Als Vorgang Verbinden auswählen.

Das Fenster EXTRUSION mit dem Button OK abschließen. Anschließend werden noch zwei Bohrungen erzeugt. In einer Skizze werden zunächst die Bohrungsmittelpunkte festgelegt. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die Oberseite des Chassis wählen (wird hellgrau hervorgehoben).

Das Chassis wird in die Skizzierebene gedreht.

6.5 Erzeugen der Bohrungen für das Lager

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Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Punkt auswählen. Die beiden Mittelpunkte der Kreise auf der waagerechten X-Achse anklicken. Die Punkte werden schwarz dargestellt und sind somit bereits vollständig definiert, d. h. eine Bemaßung ist nicht erforderlich.

Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze der beiden Mittelpunkte wird angezeigt. Im Menü ERSTELLEN das Feature Bohrung auswählen. Als Platzierung mehrere Bohrungen auswählen. Als Skizzenpunkte die beiden Mittelpunkte auswählen. Als Grenzen Alle auswählen. Als Durchmesser den Wert 6 mm eintragen.

Eine Vorschau wird erstellt. Das Fenster BOHRUNG mit dem Button OK abschließen.

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6 Modellierung des Chassis

6.6 Einstellen von Farbe und Werkstoff Zum Abschluss werden noch einige Einstellungen am Bauteil Chassis durchgeführt. Dazu im Browser mit RMT auf Chassis klicken. Im Auswahlmenü die Funktion Material anklicken. Das Fenster MATERIAL wird geöffnet. In der Materialbibliothek Kunststoff auswählen. Das Material Kunststoff mit dem Cursor greifen und auf das Bauteil Chassis ziehen. Das Fenster mit dem Button Schließen beenden. Um die Farbe einzustellen, die Funktion Darstellung auswählen.

In der Bibliothek das Material Kunststoff undurchsichtig auswählen. Die Darstellung als Kunststoff - glänzend (Grau) mit dem Cursor auf den Körper ziehen. Das Fenster mit dem Button Schließen beenden. Bevor das nächste Bauteil begonnen wird, sollte der Browser mithilfe der Dreieckspfeile geschlossen und das Bauteil Chassis mithilfe des Auges ausgeblendet werden.

7 Modellierung der Karosserie Als letztes Bauteil wird die Karosserie als Grundkörper mithilfe von drei miteinander verbundenen Linienzügen (Profilen) erzeugt. Dieser Grundkörper wird ausgehöhlt, um eine möglichst leichte Struktur zu erhalten. Auf der Oberseite befindet sich ein Ausschnitt, um das Strahlrohr montieren zu können. Zudem wird die Karosserie in zwei Bauteile geteilt, um sie besser auf das Lager montieren zu können.

Die Konstruktion wird in folgenden Schritten absolviert: 1. Erzeugen des Grundkörpers der Karosserie (Extrusion) 2. Erweiterung des Grundkörpers durch mehrere Profile auf Hilfsebenen 3. Aushöhlen des Grundkörpers 4. Erzeugen eines Ausschnitts 5. Teilen der Karosserie

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2_7

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7 Modellierung der Karosserie

7.1 Erzeugen des Grundkörpers Vor dem Erstellen der neuen Komponente die Baugruppe JetMobil aktivieren. Dazu im Browser mit RMT auf JetMobil klicken und die Funktion Aktivieren anklicken. Neben dem JetMobil erscheint der Punkt neben der Baugruppe, um die Aktivierung anzuzeigen. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Neue Komponente auswählen. Anschließend wird das Fenster NEUE KOMPONENTE geöffnet.

Im Textfeld den Namen Karosserie eingeben.

Das Fenster NEUE KOMPONENTE mit dem Button OK abschließen. Den Ursprung der neuen Komponente mithilfe des Pfeils aufklappen, damit die einzelnen Geraden und Ebenen angezeigt werden. Anschließend im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die YZ-Ebene auswählen.

Die Ansicht wird in die YZ-Ebene gedreht.

Im Menü ERSTELLEN die Funktion Linie erstellen anklicken und einen Linienzug aus drei Linien erstellen, der einem nach oben offenen U entspricht. Die Schenkel des U sollen etwa 25 mm lang sein. Die mittlere waagerechte Linie soll auf der waagerechten Mittellinie (rot) liegen und ca. 40 mm lang sein.

Den Linienzug mit der ESC-Taste abschließen.

7.1 Erzeugen des Grundkörpers

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Um den Bogen zu zeichnen, im Menü ERSTELLEN die Funktion Bogen mit der Unterfunktion Bogen mit drei Punkten anklicken. Erst den linken, dann den rechten Endpunkt des Bogens anklicken. Dann den Cursor nach oben bewegen, um den Radius zu erstellen und klicken. Der Mittelpunkt des Bogens liegt in diesem Beispiel unten, etwas über dem Ursprung. Die Funktion mit der ESC-Taste abschließen. Bevor die Abhängigkeiten erstellt werden können, müssen die Achsen in die Skizzierebene projiziert werden. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Projektion/Einschließen mit der Unterfunktion Projizieren anklicken. Im Browser die Yund die Z-Achse anklicken. Diese werden anschließend als Linien in Magenta mit zwei Kreisen an den Enden angezeigt.

Das Fenster mit dem Button OK beenden. Bevor die Bemaßung erfolgt, werden noch mehrere Abhängigkeiten erstellt. Dazu die Abhängigkeit Koinzident auswählen. Den Mittelpunkt des Bogens und dann die senkrechte, projizierte Y-Achse anklicken. Der Mittelpunkt des Bogens (unten) wird auf die Mittellinie verschoben und wird nun schwarz dargestellt, d. h. er ist definiert.

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7 Modellierung der Karosserie Danach die beiden schrägen Kanten symmetrisch zur Mittelachse ausrichten. Dazu die Abhängigkeit Symmetrie auswählen. Folgende Linien nacheinander anklicken: 1. Linke schräge Kante 2. Rechte schräge Kante 3. Senkrechte Mittelachse (Symmetrieachse) Die beiden Kanten des Linienzugs werden symmetrisch zur Mittelachse ausgerichtet. Nun noch den Linienzug auf der waagerechten Z-Achse positionieren. Dazu die Abhängigkeit Kollinear auswählen. Die untere waagerechte Linie des Linienzugs und die projizierte waagerechten Z-Achse anklicken. Die waagerechte Linie wird schwarz dargestellt, d.h. sie ist ebenfalls definiert.

Anschließend die Skizzenbemaßung eintragen: Fußbreite unten: 40 mm Kopfbreite oben: 50,6 mm Bogenradius: 50 mm Bei Bedarf mit dem Cursor den Mittelpunkt des Bogens greifen und den Bogen nach unten (unterhalb der X-Achse) ziehen. Abstand Mittelpunkt des Bogens zur Unterkante: 18mm Die Bemaßung mit ESC-Taste verlassen.

Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Die Skizze des Profils der Karosserie wird angezeigt.

7.1 Erzeugen des Grundkörpers

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Im Menü ERSTELLEN das Feature Extrusion anklicken. Das Fenster EXTRUSION wird geöffnet: Als Profil die Skizze des Lagers auswählen. Als Richtung Zwei Seiten auswählen Für Seite 1 (nach rechts): Als Größe Abstand auswählen. Als Abstand den Wert 10 mm eingeben. Für Seite 2 (nach links): Als Größe Abstand auswählen. Als Abstand den Wert 42,5 mm eingeben.

Eine Vorschau wird erstellt. Das Fenster EXTRUSION mit dem Button OK abschließen.

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7 Modellierung der Karosserie

7.2 Erweitern des Grundkörpers durch mehrere Profile Zunächst wird der Grundkörper nach vorne erweitert, d. h. die „Fronthaube“ des JetMobils wird erzeugt. Die Skizze für diese Erweiterung des Grundkörpers wird auf einer Versatzebene (Hilfsgeometrie) erstellt. Dazu im Menü KONSTRUIEREN die Funktion Versatzebene anklicken. Das Fenster VERSATZEBENE wird geöffnet. Als Ebene die Stirnseite des Grundkörpers (blau hervorgehoben) anklicken. Als Abstand den Wert 60 mm eintragen. Eine Vorschau der Versatzebene wird angezeigt.

Das Fenster VERSATZEBENE mit dem Button OK abschließen. Das Profil der Fronthaube ist sehr ähnlich zum bereits gezeichneten Profil des Grundkörpers. Daher wird das Profil der Fronthaube nicht neu gezeichnet, sondern das vorhandene Profil des Grundkörpers wird auf die Versatzebene kopiert. Zunächst im Browser den Ordner Skizzen mithilfe des Pfeils öffnen. Die Skizze 1 des Profils des Grundköpers mit RMT anklicken. Im Menü die Funktion Skizze bearbeiten anklicken.

Die Skizze 1 wird geöffnet. Die Funktion Auswählen ist bereits aktiv (d. h. blau unterlegt). Mit dem Cursor einen Kasten um die Skizze ziehen.

Die Auswahl wird anschließend in Blau darstellt.

7.2 Erweitern des Grundkörpers durch mehrere Profile

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Dann mit RMT rechts neben die Skizze klicken, um das Auswahlmenü zu öffnen. Hier die Funktion Kopieren anklicken.

Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Anschließend im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die Versatzebene (wird nun hellgrau statt gelb hervorgehoben) anklicken.

Die Ansicht wird in die YZ-Ebene gedreht.

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7 Modellierung der Karosserie Mit RMT rechts neben den Grundkörper klicken, um das Auswahlmenü öffnen und die Funktion Einfügen anklicken.

Die kopierte Skizze wird nun auf der Versatzebene eingefügt.

Das Fenster VERSCHIEBEN/KOPIEREN (wird automatisch geöffnet) mit dem Button OK abschließen.

7.2 Erweitern des Grundkörpers durch mehrere Profile

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Da die Abhängigkeiten nicht mitkopiert wurden, müssen diese nochmal definiert werden. Bevor die Abhängigkeiten erstellt werden können, müssen die Achsen in die Versatzebene projiziert werden. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Projektion/Einschließen mit der Unterfunktion Projizieren anklicken.

Im Browser die Y- und die Z-Achse anklicken. Diese werden anschließend als Linien in Magenta mit zwei Kreisen an den Enden angezeigt. Das Fenster PROJIZIEREN mit dem Button OK abschließen. Danach die beiden schrägen Kanten symmetrisch zur Mittelachse ausrichten. Dazu die Abhängigkeit Symmetrie auswählen. Folgende Linien nacheinander anklicken: 1. Linke schräge Kante 2. Rechte schräge Kante 3. Senkrechte projizierte Y-Achse (Symmetrieachse) Die Abhängigkeit wird durch die Icons angezeigt.

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7 Modellierung der Karosserie Nun noch den Linienzug auf der waagerechten Z-Achse positionieren. Dazu die Abhängigkeit Kollinear auswählen. Die untere waagerechte Linie des Linienzugs und die projizierte waagerechten Z-Achse anklicken.

Anschließend die neue Skizzenbemaßung eintragen: Fußbreite unten: 20 mm Kopfbreite oben: 24 mm Bogenradius: 30 mm Abstand Mittelpunkt des Bogens zur Unterkante: 12mm

Die Bemaßung mit ESC-Taste verlassen. Die Versatzebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen.

7.2 Erweitern des Grundkörpers durch mehrere Profile

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Im Menü ERSTELLEN das Feature Erhebung auswählen. Das Fenster ERHEBUNG wird geöffnet. Als Profile die vordere Stirnseite des Grundkörpers und die erstelle Skizze auswählen.

In der Vorschau werden die beiden Profile miteinander verbunden. Das Fenster ERHEBUNG mit dem Button OK abschließen. Als nächste Skizze wird der Linienzug am Heck des JetMobils erzeugt. Die Skizze für diese Erweiterung des Grundkörpers wird ebenfalls auf einer Versatzebene erstellt. Zunächst den Grundkörper mithilfe des Ansichtswürfels so drehen, dass die hintere Stirnseite von vorne zu sehen ist. Dann im Menü KONSTRUKTION die Funktion Versatzebene anklicken. Das Fenster VERSATZEBENE wird geöffnet. Als Ebene die Stirnseite des Grundkörpers (blau hervorgehoben) anklicken. Als Abstand den Wert 27,5 mm eintragen.

Eine Vorschau der Versatzebene wird angezeigt. Das Fenster VERSATZEBENE mit dem Button OK abschließen.

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7 Modellierung der Karosserie Anschließend im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die Versatzebene (wird nun hellgrau statt gelb hervorgehoben) auswählen. Die Ansicht wird in die YZ-Ebene gedreht. Der Ansichtswürfel wird in der Ansicht LINKS angezeigt. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Linie erstellen anklicken und einen Linienzug aus drei Linien erstellen, der einem nach oben offenen U mit senkrechten Schenkeln entspricht. Die Schenkel des U sollen etwa 15 mm lang sein. Die mittlere waagerechte Linie soll auf der waagerechten Mittellinie (rot) liegen und ca. 20 mm lang sein.

Die Funktion mit der ESC-Taste abschließen. Um den Bogen zu zeichnen, im Menü ERSTELLEN die Funktion Bogen mit der Unterfunktion Bogen mit drei Punkten anklicken. Erst den linken, dann den rechten Endpunkt des Bogens anklicken. Dann den Cursor nach oben bewegen, um den Radius zu erstellen und klicken. Der Mittelpunkt des Bogens liegt in diesem Beispiel etwas von der Mittellinie nach rechts versetzt.

Die Funktion mit der ESC-Taste abschließen.

7.2 Erweitern des Grundkörpers durch mehrere Profile

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Bevor die Abhängigkeiten erstellt werden können, müssen die Achsen in die Skizzierebene projiziert werden. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Projektion/Einschließen mit der Unterfunktion Projizieren anklicken.

Im Browser die senkrechte Y-Achse anklicken. Diese wird anschließend als Linie in Magenta mit zwei Kreisen an den Enden angezeigt. Das Fenster PROJIZIEREN mit dem Button OK abschließen. Bevor die Bemaßung erfolgt, werden noch mehrere Abhängigkeiten erstellt. Zuerst die Abhängigkeit Tangential auswählen. Die rechte senkrechte Linie und den Bogen anklicken. Dann die linke senkrechte Linie und den Bogen anklicken Zwischen Bogen und den senkrechten Kanten wird nun ein tangentialer Übergang angezeigt.

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7 Modellierung der Karosserie Danach die Abhängigkeit Koinzident auswählen. Den Mittelpunkt des Bogens und dann die senkrechte projizierte Y-Achse anklicken. Der Mittelpunkt des Radius wird auf die Mittellinie verschoben.

Nun noch den Linienzug auf der Grundlinie des Grundkörpers positionieren. Dazu die Abhängigkeit Kollinear auswählen. Die untere waagerechte Linie des Linienzugs und die untere waagerechte Kante des Grundkörpers anklicken. Der Linienzug wird nach unten verschoben.

Anschließend die Skizzenbemaßung eintragen: Breite: 20 mm Höhe: 15 mm

Die Bemaßung mit ESC-Taste verlassen. Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen.

7.2 Erweitern des Grundkörpers durch mehrere Profile

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Im Menü ERSTELLEN das Feature Erhebung auswählen. Das Fenster ERHEBUNG wird geöffnet. Als Profile die äußere Stirnseite des Grundkörpers und die erstelle Skizze auswählen.

In der Vorschau werden die beiden Profile miteinander verbunden. In diesem Beispiel sind die beiden linken und die rechte, obere Verbindungslinie zwischen den Profilen „verdreht“, d. h. falsch verbunden. Zur Korrektur den Button Verlaufsführungen anklicken und dann die drei Endpunkte (blau) der Verbindungslinie (rot) am Profil 2 verschieben und „einrasten“.

In der Vorschau werden die beiden Profile nun richtig miteinander verbunden. Das Fenster ERHEBUNG mit dem Button OK abschließen.

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7 Modellierung der Karosserie

7.3 Aushöhlen des Grundkörpers Um die Karosserie leichter zu gestalten, wird der Grundkörper nun ausgehöhlt. Dazu im Menü ÄNDERN das Feature Schale anklicken. Das Fenster SCHALE wird geöffnet. Als entfernende Flächen die vordere und hintere Stirnfläche sowie die Bodenfläche des Grundkörpers anklicken. Die ausgewählten Flächen werden blau hervorgehoben.

Als Innere Dicke der Schale 2 mm eintragen. Das Fenster SCHALE mit dem Button OK abschließen.

7.4 Erzeugen des Ausschnitts Um das Strahlrohr durch die Karosserie zu führen, wird eine Öffnung ausgeschnitten. Dieser Ausschnitt wird als Vierkant ausgeführt, um den Einsatz einer Stützstruktur beim 3DDrucken zu vermeiden. Mithilfe des Orientierungswürfels den Grundkörper so drehen, dass er von UNTEN zu sehen ist. Anschließend im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die XZ-Ebene auswählen. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Polygon mit der Unterfunktion Polygon außen auswählen. Als ersten Punkt den Mittelpunkt im Ursprung des Polygons anklicken. Es wird standardmäßig zuerst ein Sechseck angezeigt.

7.4 Erzeugen des Ausschnitts

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Um ein Viereck zu erhalten, im Textfeld rechts Kantennummer 4 eintragen,

Nun das Polygon (Viereck) mithilfe des Cursors so positionieren, dass der Innenradius ca. 8,5 mm beträgt. Den Punkt auf dem Radius anklicken.

Die Funktion mithilfe der ESC-Taste beenden. Nun im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizzenbemaßung auswählen. Folgende Maße eintragen: Kantenlänge: 17 mm Winkel zwischen Kante und waagerechter Kante am Grundkörper (unten): 45°

Die Bemaßung mit ESC-Taste beenden. Die Skizzierebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen.

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7 Modellierung der Karosserie Grundkörper so drehen, dass er von unten zu sehen ist. Im Menü ERSTELLEN das Feature Extrusion anklicken. Das Fenster EXTRUSION wird geöffnet: Als Profil die Skizze des Vierkants auswählen. Als Größe Alle auswählen. Als Vorgang wird (automatisch) Ausschneiden ausgewählt.

Das Fenster EXTRUSION mit dem Button OK abschließen.

7.5 Teilen der Karosserie Um die Karosserie ohne Stützmaterial drucken zu können und die Montage zu vereinfachen, wird sie geteilt. Dazu im Menü ÄNDERN die Funktion Körper teilen anklicken. Als zu teilenden Körper die Karosserie anklicken. Als Teilungswerkzeug die YZ-Ebene auswählen.

Das Fenster KÖRPER TEILEN mit dem Button OK abschließen.

7.6 Einstellen von Farbe und Werkstoff

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7.6 Einstellen von Farbe und Werkstoff Zum Abschluss werden noch einige Einstellungen am Bauteil Karosserie durchgeführt. Dazu im Browser mit RMT auf Karosserie klicken. Im Auswahlmenü die Funktion Material anklicken. Das Fenster MATERIAL wird geöffnet. In der Materialbibliothek Kunststoff auswählen. Das Material Kunststoff mit dem Cursor greifen und auf das Bauteil Karosserie ziehen. Das Fenster mit dem Button Schließen beenden. Um die Farbe einzustellen, die Funktion Darstellung auswählen. In der Bibliothek das Material Kunststoff undurchsichtig auswählen. Die Darstellung als Kunststoff - glänzend (Rot) mit dem Cursor auf den Körper ziehen. Bei Bedarf für den zweiten Körper wiederholen.

Das Fenster mit dem Button Schließen beenden. Bevor der Zusammenbau begonnen wird, sollte der Browser mithilfe der Dreieckspfeile geschlossen und das Bauteil Karosserie mithilfe des Auges ausgeblendet werden.

8 Zusammenbau Nachdem nun alle Bauteile des JetMobils erstellt worden sind, können diese virtuell zusammengebaut werden. Dazu wird zunächst eine Komponente bzw. ein Bauteil positioniert und fixiert. Diese erste Komponente dient als „Fundament“ für den Zusammenbau. Anschließend werden die weiteren Komponenten nacheinander eingelesen [1]. Mithilfe von Verknüpfungen werden diese Komponenten in Bezug auf die vorher eingelesenen Komponenten ausgerichtet und positioniert Die wichtigsten Funktionen zum Zusammenbau findet man im Arbeitsbereich KONSTRUKTION im Menü ZUSAMMENFÜGEN. Zusätzlich werden in der Regel noch weitere Funktionen aus dem Menü ERSTELLEN benötigt, z. B. um Kopien von Komponenten zu erstellen, die mehrfach verwendet werden.

Die Verknüpfung zweier Komponenten erfolgt mithilfe von „Gelenken“, die eine Verbindung zwischen zwei Komponenten schaffen. Diese Verbindung kann dabei starr oder beweglich (z. B. drehbare oder verschiebbare Verbindung) eingestellt werden. Ein Gelenk wird definiert, indem ein Gelenkursprung (Punkt) auf einer Fläche an der einen Komponente mit einem Gelenkursprung auf einer Fläche auf einer zweiten Komponente miteinander verknüpft werden. Ein Gelenkursprung wird als halbgefüllter Kreis dargestellt. Jede Fläche einer Komponente besitzt eine bestimmte Anzahl an Gelenkursprüngen, die in der Regel an den Kanten, Ecken und im Mittelpunkt der Flächen zu finden sind. Beim virtuellen Zusammenbau (ZSB) in Fusion 360 werden die erstellten Komponenten des JetMobils positioniert bzw. mit anderen Bauteilen verknüpft. Dabei wird ähnlich vorgegangen und auch die gleiche Reihenfolge verwendet, wie bei einer Montage von physischen Einzelteilen. Der Zusammenbau des JetMobils wird in folgenden Schritten durchgeführt: 1. Positionieren und Fixeren des Chassis 2. Positionieren eines Rades und anschließendes Kopieren (Spiegeln) der restlichen drei Räder 3. Positionieren des Lagers und Kopieren (Anordnen) des zweiten Lagers 4. Positionieren des Strahlrohrs in die beiden Lager 5. Positionieren der Karosserie © Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2_8

8.1 Positionieren und Fixieren des Chassis

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8.1 Positionieren und Fixieren des Chassis Zu Beginn des Zusammenbaus im Browser das JetMobil (ganz oben) aktivieren.

Dabei wird die Silhouette aller Komponenten angezeigt. Durch Klick in den weißen Hintergrund wird die Silhouette nicht mehr angezeigt. Da die Komponenten alle ausgeschaltet sind (Auge ist deaktiviert), wird nun ein leerer Bauraum angezeigt.

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8 Zusammenbau Als erste Komponente wird das Chassis mithilfe des Auges „eingeschaltet“, d. h. sichtbar gemacht.

Da die Komponente Chassis aktuell noch von unten zu sehen ist, wird diese zunächst gedreht. Dazu im Menü ÄNDERN die Funktion Verschieben/Kopieren anklicken. Das Fenster VERSCHIEBEN/KOPIEREN wird geöffnet. Als Objekt verschieben Komponente auswählen. Als Auswahl das Chassis anklicken. Als Typ verschieben Rotation auswählen. Als Achse die X-Achse (im Browser) auswählen. Als Winkel den Wert 180° eintragen.

Eine Vorschau der Drehung angezeigt. Das Fenster VERSCHIEBEN/KOPIEREN mit dem Button OK abschließen. Anschließend mit RMT auf das Chassis im Browser klicken. Im Auswahlmenü Fixieren anklicken. Zunächst öffnet sich das Fenster mit dem Hinweis „Einige Komponenten wurden verschoben“. Da die Drehung beibehalten bleiben soll, das Fenster mit dem Button aktuelle Position erfassen schließen. Die Fixierung wird im Browser mit einer kleinen Stecknadel_ Pin im Icon der Komponente Chassis angezeigt.

8.2 Positionieren und Kopieren des Rades

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8.2 Positionieren und Kopieren des Rades Als nächste Komponente wird das Rad mithilfe des Auges „eingeschaltet“. Das Rad wird in der Position angezeigt, in der es auch konstruiert wurde, d. h. im Ursprung.

Um das Rad vollständig sichtbar zu machen, wird es zunächst verschoben. Dies ist aktuell noch möglich, da noch keine Verknüpfung erstellt wurde. Dazu das Rad mit gedrückter LMT greifen und nach links, in die Nähe der Achse schieben.

Danach im Menü ZUSAMMENFÜGEN das Feature Gelenk anklicken. Das Fenster GELENK wird geöffnet. Zunächst öffnet sich das Fenster mit der Meldung „Einige Komponenten wurden verschoben“. Da die Verschiebung des Rades beibehalten bleiben soll, das Fenster mit dem Button aktuelle Position erfassen schließen.

Als Komponente 1 die Bohrung im Rad (Verknüpfung auf Innenseite) auswählen.

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8 Zusammenbau Als Komponente 2 die Achse am Chassis (Verknüpfung am rechten Ende der Achse) auswählen.

Nun wird eine Vorschau erstellt. Das Rad ist zwar verbunden, aber die Ausrichtung ist nicht korrekt, da es verkehrt herum eingebaut wurde.

Daher sind die Funktion Umkehren anklicken. Das Rad ist jetzt zwar korrekt ausgerichtet, aber es befindet am rechten Ende der Achse, d. h. es ist nicht mittig auf der Achse montiert.

Als Vorschau erfolgt eine kurze Animation der Drehbewegung des Rades.

8.2 Positionieren und Kopieren des Rades

115

Um das Rad in die Mitte der Achse zu verschieben, ist als Ausrichtung ein Z-Versatz von 0,25 mm einzutragen. Als Bewegung den Typ Umdrehung auswählen. Als Drehen wird die Z-Achse automatisch erkannt.

Das Fenster GELENK mit dem Button OK abschließen. Das neue Gelenk wird auch im Browser angezeigt. Um das gegenüberliegende Rad zu erzeugen, im Menü ERSTELLEN die Funktion Spiegeln auswählen. Das Menü SPIEGELN wird geöffnet. Als Mustertyp Komponenten auswählen. Als Objekte das Rad: 1 auswählen. Als Spiegelebene die XY-Ebene (hellblau hervorgehoben) anklicken.

Eine Vorschau wird angezeigt. Das Fenster SPIEGELN mit dem Button OK abschließen. Im Browser wird die neue Komponente Rad(Spiegeln): 1 angezeigt.

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8 Zusammenbau Die neue Komponente Rad ist nun zwar positioniert, aber noch nicht verbunden. Um die neue Komponente mit dem Chassis zu verbinden, im Menü ZUSAMMENFÜGEN das Feature Verbinden wie modelliert auswählen. Das Fenster VERBINDEN WIE MODELLIERT wird geöffnet. Als Komponenten erst das Rad und dann das Chassis auswählen (Reihenfolge beachten). Als Position die Kante der Bohrung am Rad auswählen. Als Typ Umdrehung auswählen. Als Drehen wird die Z-Achse automatisch erkannt.

Als Vorschau erfolgt eine kurze Animation der Drehbewegung des Rades.

Das Fenster VERBINDEN WIE MODELLIERT mit dem Button OK abschließen. Um die beiden vorderen Räder zu erzeugen, im Menü ERSTELLEN die Funktion Spiegeln auswählen. Das Menü SPIEGELN wird geöffnet. Als Mustertyp Komponenten auswählen. Als Objekte die beiden Räder auswählen. Als Spiegelebene die YZ-Ebene (hellblau hervorgehoben) anklicken. Eine Vorschau wird angezeigt.

Das Fenster SPIEGELN mit dem Button OK abschließen. Im Browser werden die neuen Komponenten Rad(Spiegeln)(1): 1 und Rad(Spiegeln)(Spiegeln): 1 angezeigt. Diese Komponenten können mit RMT im Auswahlmenü unter Eigenschaften umbenannt werden.

8.2 Positionieren und Kopieren des Rades

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Um die neuen Komponenten mit dem Chassis zu verbinden, im Menü ZUSAMMENFÜGEN das Feature Verbinden wie modelliert auswählen. Das Fenster VERBINDEN WIE MODELLIERT wird geöffnet. Als Komponenten zuerst das Rad vorne rechts und dann das Chassis auswählen (Reihenfolge beachten). Als Typ Umdrehung auswählen. Als Position die Kante der Bohrung am Rad auswählen. Als Drehen wird die Z-Achse automatisch erkannt.

Als Vorschau erfolgt eine kurze Animation der Drehbewegung des Rades. Das Fenster VERBINDEN WIE MODELLIERT mit dem Button OK abschließen. Dann im Menü ZUSAMMENFÜGEN das Feature Verbinden wie modelliert auswählen. Das Fenster VERBINDEN WIE MODELLIERT wird geöffnet. Als Komponenten zuerst das Rad vorne links und dann das Chassis auswählen (Reihenfolge beachten). Als Typ Umdrehung auswählen. Als Position die Kante der Bohrung am Rad auswählen. Als Drehen wird die Z-Achse automatisch erkannt.

Als Vorschau erfolgt eine kurze Animation der Drehbewegung des Rades. Das Fenster VERBINDEN WIE MODELLIERT mit dem Button OK abschließen.

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8 Zusammenbau

8.3 Positionieren und Kopieren des Lagers Als nächste Komponente wird das Lager mithilfe des Auges „eingeschaltet“. Das Lager wird in der Position angezeigt, in der es konstruiert wurde, d. h. im Ursprung.

Um das Lager vollständig sichtbar zu machen, wird es zunächst verschoben. Dies ist aktuell noch möglich, da noch keine Verknüpfung erstellt wurde. Dazu das Lager mit gedrückter LMT greifen und nach links oben, hinter das Chassis schieben.

8.3 Positionieren und Kopieren des Lagers

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Um den Zapfen der Komponente Lager besser sehen zu können, wird das Lager gedreht. Dazu im Menü ÄNDERN die Funktion Verschieben/Kopieren anklicken. Das Fenster VERSCHIEBEN/KOPIEREN wird geöffnet. Als Objekt verschieben Komponente auswählen. Als Auswahl das Lager anklicken. Als Typ verschieben Rotation auswählen. Als Achse die X-Achse (im Browser) auswählen. Als Winkel den Wert -90° eintragen.

Eine Vorschau der Drehung angezeigt. Das Fenster VERSCHIEBEN/KOPIEREN mit dem Button OK abschließen. Danach im Menü ZUSAMMENFÜGEN das Feature Gelenk anklicken. Das Fenster GELENK wird geöffnet. Zunächst öffnet sich das Fenster „Einige Komponenten wurden verschoben“. Da die Verschiebung des Lagers beibehalten bleiben soll, das Fenster mit dem Button aktuelle Position erfassen schließen. Als Typ Starr auswählen. Als Komponente 1 den Zapfen auswählen. Dabei den Gelenkursprung am Fuß des Zapfens (gelb) anklicken. Als Komponente 2 die linke Bohrung im Chassis auswählen. Dabei den Gelenkpunkt auf der oberen Stirnseite anklicken.

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8 Zusammenbau Eine Vorschau der Verknüpfung wird erstellt.

Das Lager ist noch nicht richtig ausgerichtet. Daher bei Winkel den Wert 270° eintragen.

Eine Vorschau wird angezeigt. Das Fenster GELENK mit dem Button OK abschließen. Das neue Gelenk wird ebenfalls im Browser angezeigt.

8.3 Positionieren und Kopieren des Lagers

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Um das zweite Lager zu erzeugen, im Menü ERSTELLEN die Funktion Anordnung mit der Unterfunktion Rechteckige Anordnung auswählen. Das Fenster RECHTECKIGE ANORDNUNG wird geöffnet. Als Mustertyp Komponenten und als Objekte das Lager auswählen. Als Richtungen die vordere Kante des Chassis (blau hervorgehoben, verläuft parallel zur X-Achse) anklicken. Als Menge den Wert 2 eintragen. Als Abstand den Wert 25 mm eintragen. Für die zweite Richtung, die nicht benötigt wird, als Menge den Wert 1 und als Abstand den Wert 0 mm eintragen.

Eine Vorschau wird erstellt. Das Fenster RECHTECKIGE ANORDNUNG mit dem Button OK abschließen. Anschließend wird im Browser die neue Komponente Lager: 2 angezeigt. Dann im Menü ZUSAMMENFÜGEN das Feature Verbinden wie modelliert auswählen. Das Fenster VERBINDEN WIE MODELLIERT wird geöffnet. Als Typ Starr auswählen. Als Komponenten das Lager und das Chassis auswählen.

Eine Vorschau der Verbindung wird angezeigt. Das Fenster VERBINDEN WIE MODELLIERT mit dem Button OK abschließen.

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8 Zusammenbau

8.4 Positionieren des Strahlrohrs Als nächste Komponente wird das Strahlrohr mithilfe des Auges „eingeschaltet“. Das Strahlrohr wird in der Position angezeigt, in der es auch konstruiert wurde, d. h. im Ursprung.

Um das Strahlrohr vollständig sichtbar zu machen, wird es zunächst verschoben. Dies ist aktuell noch möglich, da noch keine Verknüpfung erstellt wurde. Dazu das Strahlrohr mit gedrückter LMT greifen und nach links unten, vor das Chassis schieben.

8.4 Positionieren des Strahlrohrs

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Danach im Menü ZUSAMMENFÜGEN das Feature Gelenk anklicken. Das Fenster GELENK wird geöffnet. Zunächst öffnet sich das Fenster mit der Meldung „Einige Komponenten wurden verschoben“. Da die Verschiebung des Lagers beibehalten bleiben soll, das Fenster mit dem Button aktuelle Position erfassen schließen. Als Typ Starr auswählen. Als Komponente 1 das Strahlrohr auswählen. Dabei den Gelenkpunkt am linken Ende des waagerechten Rohrabschnittes in der Mitte des Kreises anklicken. Als Komponente 2 den Ausschnitt am rechten Lager auswählen. Dabei den Gelenkpunkt auf der vorderen Stirnseite in der Mitte des Ausschnitts anklicken.

In der Vorschau wird deutlich, dass das Rohr in der verkehrten Richtung eingefügt wurde.

Daher den Button Umkehren anklicken.

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8 Zusammenbau Um das Strahlrohr zu drehen, bei Ausrichtung den Winkel mit dem Wert 180° eintragen

Das Fenster GELENK mit dem Button OK abschließen.

8.5 Positionieren der Karosserie Als letzte Komponente wird die Karosserie mithilfe der Lampe „eingeschaltet“. Die Karosserie wird in der Position angezeigt, in der sie auch konstruiert wurde, d. h. im Ursprung.

8.5 Positionieren der Karosserie

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Um die Karosserie vollständig sichtbar zu machen, wird sie zunächst verschoben. Dies ist aktuell noch möglich, da noch keine Verknüpfung erstellt wurde. Dazu die Karosserie mit gedrückter LMT greifen und nach rechts oben, über das Chassis schieben.

Danach im Menü ZUSAMMENFÜGEN das Feature Gelenk anklicken. Das Fenster GELENK wird geöffnet. Zunächst öffnet sich das Fenster mit der Meldung „Einige Komponenten wurden verschoben“. Da die Verschiebung des Lagers beibehalten bleiben soll, das Fenster mit dem Button aktuelle Position erfassen schließen. Als Typ Starr auswählen. Als Komponente 1 die Karosserie auswählen. Dabei den Gelenkpunkt an der linken unteren Ecke der vorderen Stirnseite anklicken. Als Komponente 2 den Ausschnitt das Chassis auswählen. Dabei den Gelenkpunkt an der linken oberen Ecke auf der vorderen Stirnseite anklicken. Dabei auf die gleiche Ausrichtung der beiden Gelenkpunkte achten.

Das Fenster GELENK mit dem Button OK abschließen. Um die Übersichtlichkeit zu erhöhen, können die aktuell sichtbaren Verknüpfungen durch Anklicken des Auges am Button Gelenke im Browser ausgeblendet werden.

9 Zeichnungsableitung Die Zeichnungsableitung dient dazu, auf Basis des 3D-Modells einer Komponente oder eines gesamten Produkts aus dem CAD eine technische Zeichnung in 2D auf einem Zeichenblatt zu erstellen. Dazu werden zunächst das Format und die Eigenschaften des Zeichenblatts festgelegt. Dann werden die benötigten Ansichten, Schnitte und Detaildarstellungen erzeugt. Schließlich werden die Mittellinien, eine vollständige Bemaßung und weitere Informationen, wie z. B. Toleranzen und Anmerkungen, in die Zeichnung eingetragen. Die Zeichnungserstellung in diesem Lehrbuch erfolgt am Beispiel des Lagers, da hierbei viele Funktionen vorgestellt werden können. Falls nach Erstellung der Zeichnung noch Änderungen am 3D-Modell vorgenommen werden, können diese nachträglich in die Zeichnung übertragen werden, d. h. die technische Zeichnung wird aktualisiert [1].

9.1 Erstellen der Zeichnung des Lagers Das Erstellen der Zeichnung des Lagers erfolgt in mehreren Schritten. Zunächst werden das Zeichenblatt und der Maßstab ausgewählt. Dann wird die erste Ansicht bestimmt und automatisch aus dem 3D-Modell abgeleitet. In der Ansicht können Schnittverlauf bzw. der Detailausschnitt definiert werden. Die Erzeugung von Schnitt und Detail erfolgen ebenfalls automatisch. Danach werden die Mittellinien und die Maße mit Toleranzen eingetragen. Zum Schluss werden die Angaben im Schriftfeld ergänzt. Dazu gehören das Eintragen des Werkstoffs und der Allgemeintoleranzen sowie die Ermittlung des Gewichts des Bauteils [1].

Die technische Zeichnung des Lagers enthält eine Vorderansicht (mittig), eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A (links), eine Detailansicht B des Zapfens (rechts) und eine isometrische Ansicht (unten links). Zudem werden im Schriftfeld der Name des Bauteils, der Maßstab 2:1 und das Gewicht angegeben. Außerdem können die zulässigen Abweichungen der Maße in Form von Allgemeintoleranzen z. B. nach DIN ISO 2768 – m (mittel) angegeben werden. Bei vergrößerten bzw. verkleinerten Ansichten wird der gewählte Maßstab zusätzlich angegeben. © Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2_9

9.2 Benutzeroberfläche Zeichnungsableitung

127

9.2 Benutzeroberfläche Zeichnungsableitung Um die Benutzeroberfläche ZEICHNUNG zu öffnen, im Browser mit RMT auf die Komponente Lager: 1 klicken, damit das Auswahlmenü geöffnet wird. Die Funktion Neue Zeichnung auswählen. Das Fenster ZEICHNUNG ERSTELLEN wird geöffnet. Die Referenz Vollständige Baugruppe ist deaktiviert. Als Komponenten ist das Lager: 1 bereits auswählen. Als Plangröße (Blattgröße) A4 (297 mm x 210 mm) und damit Querformat auswählen.

Das Fenster ZEICHNUNG ERSTELLEN mit dem Button OK abschließen.

128

9 Zeichnungsableitung

Es wird der Arbeitsbereich ZEICHNUNG geöffnet. Dabei wird das ausgewählte Zeichenblatt in Größe A4 im Querformat angezeigt. Auf dem Zeichenblatt sind bereits ein Zeichnungsrahmen und das Schriftfeld mit ersten Einträgen (z. B. Name des Erstellers mit Datum) dargestellt. Bevor nun die erste Ansicht erstellt wird, werden die wesentlichen Inhalte dieser neuen Benutzeroberfläche kurz erläutert.

1

Mit der Symbolleiste ZEICHNUNGSANSICHTEN werden die Erstansicht, sowie davon abgeleitete Projektionsansichten erstellt. Zudem können auch Schnittansichten und Details erzeugt werden.

2

Das Symbol Verbunden zeigt an, dass die Zeichnung mit dem 3D-Modell verbunden und aktuell ist. Das Symbol Aktualisieren zeigt an, dass am 3D-Modell eine Änderung vorgenommen wurde. Erst durch Anklicken des Symbols wird diese Änderung in die Zeichnung übernommen und dargestellt.

3

Mithilfe der Funktionen aus der Symbolleiste ÄNDERN können Ansichten verschoben, gedreht oder auch gelöscht werden.

4

In der Symbolleiste GEOMETRIE befinden sich die Funktionen zur Erstellung von Mittellinien und Mittellinienkreuzen.

5

In der Symbolleiste ABMESSUNGEN befinden sich die Funktionen zur Erstellung von Bemaßungen für Längen, Winkel, Radien und Durchmesser. Zudem kann eine Koordinatenbemaßung erstellt werden.

9.2 Benutzeroberfläche Zeichnungsableitung

129

6

Mithilfe der Symbolleiste TEXT können zusätzliche Anmerkungen, auch mit einem Hinweispfeil, in die Zeichnung eingetragen werden.

7

Mithilfe der Symbolleiste SYMBOLE können besondere Zeichen, z. B. Rauheitssymbole oder Bezugsflächen für Form- und Lagetoleranzen, erstellt werden.

8

Mit der Funktion EINFÜGEN können Bilder oder Logos in die Zeichnung eingefügt werden.

9

Mit der Funktion TABELLEN können Tabellen (z. B. für Stücklisten) und auch Positionsnummern eingefügt werden.

10

Mithilfe der Funktion AUSGABE kann die Zeichnung in den Formaten PDF und DWG exportiert werden (Tabellen im Format CSV).

11

12

13

14

15 16

Im Fenster ZEICHNUNGSANSICHT können wesentliche Einstellungen der Ansicht eingestellt werden. Dazu gehören die Richtung der Darstellung und der Maßstab sowie die Darstellung von Kanten und Gewinden. Das Zeichenblatt wird durch den Zeichnungsrahmen begrenzt. Der Rahmen ist in dieser Vorlage bereits vorhanden, kann aber bei Bedarf durch einen eigenen Rahmen (z. B. nach Vorgabe der Hochschule) ersetzt werden. Im Schriftfeld werden wichtige Informationen zur Zeichnung dargestellt. Einige Angaben, wie z. B. der Name des Erstellers und das Erstelldatum, werden automatisch eingetragen, können aber noch verändert werden. Andere Angaben, wie z. B. Benennung, Werkstoff und Gewicht, können als Textfelder eingetragen werden. Die erzeugten Ansichten werden im Zeichenblatt zunächst in Farbe dargestellt und können mithilfe der Maus noch verschoben und positioniert werden. Nach der Positionierung werden die Ansichten in der Regel mit schwarzen Linien dargestellt. Mithilfe dieser Symbolleiste kann eine Navigation erfolgen, d. h. Ansichten können verschoben oder vergrößert bzw. verkleinert werden. In dieser Symbolleiste befinden verschiedene Funktionen, um die Formatierung der Zeichnung zu ändern. So können Schriftart und -größe geändert werden. Auch der Rahmen und das Schriftfeld können geändert oder ausgeschaltet werden.

130

9 Zeichnungsableitung

9.3 Erstellen von Ansicht, Schnittdarstellung und Detail In dem geöffneten Fenster ZEICHNUNGSANSICHT folgende Einstellungen vornehmen.

Als Darstellung die Ausrichtung Links auswählen. Als Stil mit verdeckten Kanten auswählen.

Als Maßstab den Wert 2:1 auswählen. Bei der Kantensichtbarkeit mit Sichtkanten auswählen.

Anschließend wird eine Vorschau der Ansicht in Farbe dargestellt. Diese Vorschau mithilfe des Cursors in Mitte des Zeichenblatt schieben.

9.3 Erstellen von Ansicht, Schnittdarstellung und Detail

131

An dieser Position mit LMT anklicken und die Ansicht ablegen. Die Ansicht wird mit einem blauen Rahmen und einem grauen Quadrat in der Mitte dargestellt. Mithilfe des grauen Quadrats kann eine Ansicht mit Maus „gegriffen“ und verschoben werden.

Das Fenster ZEICHNUNGSANSICHT mit dem Button OK abschließen. Nun die Schnittansicht (links) erzeugen. Dazu die Funktion Schnittansicht anklicken. Zunächst wird die Erstansicht, d. h. die übergeordnete Ansicht, des Lagers angeklickt, da hier der Schnitt erfolgen soll (durch einen hellblauen Rahmen wird angezeigt, dass diese Ansicht aktiv ist).

132

9 Zeichnungsableitung Danach den Startpunkt des Schnitts festlegen. Dazu den Cursor in die Mitte der unteren waagrechten Kante des Lagers bewegen. Wenn der Mittelpunkt der Kante gefunden wird, erscheint ein grünes Quadrat (nicht anklicken). Anschließend den Cursor nach unten bewegen. Dabei wird eine grüne gestrichelte Linie angezeigt. Den Startpunt der Schnittlinie mit LMT anklicken.

Danach den Cursor nach oben bewegen, die Schnittlinie wird als grüne gestrichelte Linie angezeigt. Den Endpunkt der Schnittlinie mit LMT anklicken.

Dann mit RMT das Auswahlmenü öffnen und Weiter anklicken.

9.3 Erstellen von Ansicht, Schnittdarstellung und Detail

133

Eine farbige Vorschau der Schnittansicht wird erzeugt. Diese Vorschau mit dem Cursor nach links bewegen. An dieser Position die Ansicht mit einem Klick LMT ablegen. Die Ansicht wird mit einem blauen Rahmen und einem grauen Quadrat in der Mitte dargestellt.

Das Fenster SCHNITTANSICHT mit dem Button OK abschließen. Die Schnittansicht wird mit Beschriftung und Angabe des Maßstabs angezeigt.

Mit LMT auf die Schraffur wird das Fenster SCHRAFFUR geöffnet. Hier können die Schraffurlinien bei Bedarf verändert werden: Mit Anordnung die Linienart ändern. Mit Skalierungsfaktor Schraffurlinien ändern.

den

Abstand

der

Mir Winkel der Winkel der Schraffurlinen ändern. Das Fenster SCHRAFFUR mit dem Button Schließen beenden.

134

9 Zeichnungsableitung Anschließend die isometrische Ansicht erzeugen. Dazu die Funktion Projektionsansicht anklicken. Zuerst die Erstansicht des Lagers als übergeordnete Ansicht anklicken, so dass diese mit einem hellblauen Rahmen angezeigt wird. Dann den Cursor nach links unten bewegen. Eine isometrische Vorschau wird angezeigt.

Die Funktion mit ESC-Taste beenden. Die isometrische Ansicht wird angezeigt.

9.3 Erstellen von Ansicht, Schnittdarstellung und Detail

135

Um die Ansicht zu bearbeiten, mit Doppelklick auf den hellblauen Rahmen klicken. Das Fenster ZEICHNUNGSANSICHT wird geöffnet. Die Darstellung auf ohne verdeckte Kanten ändern. Als Maßstab auf den Wert 1:1 wählen, um die Ansicht zu verkleinern.

Das Fenster ZEICHNUNGSANSICHT mit dem Button Schließen beenden. Schließlich noch die Funktion Detailansicht auswählen. Anschließend die Erstansicht des Lagers als übergeordnete Ansicht anklicken (hellblauer Rahmen). Als Mittelpunkt der Detailansicht zuerst einen Punkt am Zapfen in der Mitte des Spalts anklicken. Dann den Cursor nach außen bewegen und einen Punkt auf dem Kreis des Ausschnitts anklicken.

Die Vorschau mit dem Cursor nach rechts ziehen und dort mit LMT platzieren.

Das Fenster ZEICHNUNGSANSICHT mit dem Button OK abschließen.

136

9 Zeichnungsableitung Die Detailansicht wird mit Angabe der Bezeichnung und des Maßstabs angezeigt. Alle Ansichten können bei Bedarf verschoben werden. Dazu die Ansicht anklicken (hellblauer Rahmen) und mithilfe des grauen Quadrats in die Mitte verschieben.

9.4 Erstellen von Achsen, Mittellinien und -kreuzen Im Menü GEOMETRIE die Funktion Mittellinienmarkierung anklicken und dann in der Erstansicht die Innenkante des Ausschnitts anklicken. Das Mittelkreuz wird erstellt.

Die Funktion Mittellinienmarkierung mit ESCTaste verlassen. Um die vertikale Mittellinie zu verlängern auf das Mittellinienkreuz klicken. Dadurch werden Pfeile an den Enden der Mittellinien sichtbar.

9.4 Erstellen von Achsen, Mittellinien und -kreuzen

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Mit LMT auf den oberen Pfeil der Mittellinie klicken und diesen bis zur oberen Schnittlinie A ziehen. Wenn beide Linien sich berühren, erscheint ein grünes Quadrat. Auf das Quadrat klicken, um dem Endpunkt der Mittellinie festzulegen.

Anschließend den unteren Pfeil der Mittellinie mit LMT anklicken und bis zur unteren Schnittlinie A ziehen. Wenn beide Linien sich berühren, erscheint ein grünes Quadrat. Auf das Quadrat klicken, um dem Endpunkt der Mittellinie festzulegen.

Eine Vorschau des verlängerten Mittellinienkreuzes wird angezeigt.

Die Funktion mit ESC-Taste beenden. Im Menü GEOMETRIE die Funktion Mittellinie auswählen. Anschießend in der Schnittansicht die beiden senkrechten Kanten am Zapfen (unten) anklicken.

Die Mittellinie wird angezeigt. Bei sehr kurzen Mittellinien, wie in diesem Beispiel, wird nur eine durchgezogene Linie, aber keine Strich-Punkt-Linie dargestellt. Die Funktion Mittellinie mit ESC-Taste beenden.

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9 Zeichnungsableitung Die Mittellinie anklicken und mithilfe des Pfeils etwas nach unten verlängern.

Dann die beiden senkrechten Kanten des Zapfens in der Detailansicht anklicken.

Die Mittellinie wird angezeigt.

Auch diese Mittellinie anklicken und mithilfe des Pfeils nach oben und unten verlängern.

Die Funktion mit der ESC-Taste verlassen.

9.5 Erstellen von Bemaßungen

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9.5 Erstellen von Bemaßungen Im Menü ABMESSUNGEN die Funktion Durchmesserbemaßung auswählen und die Innenkante des runden Ausschnitts anklicken. Eine Vorschau der Bemaßung wird angezeigt. Mit dem Cursor kann die Position der Maßzahl nach unten und auch nach außen verschoben werden.

Mit LMT klicken, um die Position des Maßes festzulegen. Die Maßzahl 15,5 und das Durchmesserzeichen  werden automatisch erstellt.

Im Menü ABMESSUNGEN die Funktion Radiusbemaßung anklicken und die beiden Radien an der gebogenen Oberkante und an der Ecke bemaßen.

Im Menü ABMESSUNGEN die Funktion Lineare Bemaßung anklicken und die untere Kante bemaßen. Sobald beim Überstreichen der Zeichnung mit der Maus ein Eckpunkt bzw. eine Kante zur Bemaßung erkannt wird, wird dieser als grünes Quadrat angezeigt und kann mit LMT angeklickt werden. Anschließend die Maßlinie mit der Maßzahl an die gewünschte Position ziehen und mit LMT positionieren

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9 Zeichnungsableitung Anschließend die weiteren Abstandsmaße in der Erstansicht eintragen.

Beim Platzieren der Maße mit dem Cursor wird ein Raster angewendet, um gleichmäßige Abstände zwischen den Körperkanten und den Maßlinien zu ermöglichen. Im Menü ABMESSUNGEN die Winkelbemaßung anklicken und den Winkel zwischen der waagerechten und der schrägen Kante eintragen.

Im Menü ABMESSUNGEN die Funktion Lineare Bemaßung anklicken und in der Schnittansicht die Höhe des Lagers und die Wanddicke eintragen. Beim Platzieren der Maße mit dem Cursor wird ein Raster angewendet, um gleichmäßige Abstände zwischen den Körperkanten und den Maßlinien zu ermöglichen.

Durch Doppelklick auf die Beschriftung A-A (2:1) wird das TEXT-Fenster geöffnet. In diesem Fenster können, ähnlich wie in einer Textverarbeitungssoftware, die Schriftart, Schriftgröße, Textausrichtung usw. verändert werden.

9.5 Erstellen von Bemaßungen

141

Um die Breite des Textfeldes zu vergrößern, im grauen Linealfeld den Pfeil nach rechts ziehen. Danach die zusätzliche Bezeichnung Schnitt eintragen. Die Angabe des Maßstabs kann gelöscht werden. Das Fenster TEXT mit dem Button Schließen beenden. Im Menü ABMESSUNGEN die Funktion Lineare Bemaßung anklicken und die Detailansicht bemaßen.

Anschließend die noch fehlenden Angaben zur Bemaßung der beiden Durchmesser  5 und  6 sowie der Fase 1 x 45° eintragen. Dazu die entsprechende Maßzahl mit Doppelklick anklicken (grau hinterlegt). Ein Eingabefeld BEMASSUNG wird geöffnet. Im Textfeld mit dem Cursor vor die Maßzahl klicken und dann aus dem Pull-down-Menü Symbole einfügen das Durchmessersymbol  auswählen. Als Toleranzen können z. B. obere und untere Abmaße oder Passungen eingetragen werden. Zudem kann die Darstellung geändert werden (z. B. Maßzahl in Klammern für nicht maßstäbliche Bemaßung) oder bei Überprüfung können Angaben zur Messung eines Maßes erfolgen. Das Fenster BEMASSUNG mit dem Button Schließen beenden.

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9 Zeichnungsableitung Die veränderte Bemaßung wird mit dem Durchmesserzeichen angezeigt.

Ebenso das Durchmesserzeichen für den Durchmesser  6 eintragen. Nun das Eingabefeld für die Maßzahl 1 durch Doppelklick öffnen. Ein Eingabefeld BEMASSUNG wird geöffnet In das Textfeld hinter der Maßzahl den Fasenwinkel x 45° eintragen.

Das Fenster BEMASSUNG mit dem Button Schließen beenden. Um das Maß 1 x 45° zu verschieben, mit LMT einmal auf die Maßzahl klicken. Das Maß wird hellblau hervorgehoben. Durch Anklicken des grauen Quadrats auf der Maßzahl kann das Maß nach unten verschoben werden. Mit LMT an neuer Position platzieren.

Durch Doppelklick auf die Beschriftung B (4:1) wird das TEXT-Fenster geöffnet. Die Beschriftung im Textfeld in Detail B 4:1 abändern. Um die Breite des Textfeldes zu vergrößern, im grauen Linealfeld den Pfeil nach rechts ziehen. Danach die zusätzliche Bezeichnung Detail eintragen. Die Angabe des Maßstabs ist erforderlich, da er dieser Ansicht vom Maßstab auf dem gesamten Zeichenblatt abweicht. Das Fenster TEXT mit dem Button Schließen beenden.

9.6 Eintragen der Angaben ins Schriftfeld

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Zum Schluss wird in der isometrischen Ansicht die Beschriftung ergänzt. Dazu im Menü TEXT die Funktion Text anklicken. Zuerst wird mit dem Cursor ein Textfeld erzeugt. Dazu mit LMT die Eckpunkte der des Textfeldes anklicken.

Im Fenster TEXT die Schrift-Höhe auf 5 mm ändern. In das Textfeld den Maßstab 1:1 eintragen.

Das Fenster TEXT mit dem Button Schließen beenden.

9.6 Eintragen der Angaben ins Schriftfeld Zunächst wird die Zeichnung umbenannt. Dazu mit LMT einen Doppelklick auf den Namen JetMobil machen. Nun ist das Schriftfeld editierbar. Dann mit LMT auf JetMobil klicken. Als neuen Namen Lager in das Textfeld eingeben.

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9 Zeichnungsableitung Im nächsten Schritt wird das Gewicht des Lagers ermittelt. Dazu in das Register JetMobil im Ordner 3D-Modell wechseln. Im Browser mit RMT auf Lager klicken und im Auswahlmenü Eigenschaften anklicken. Das Fenster EIGENSCHAFTEN wird geöffnet.

Das Lager ist aus Kunststoff und wiegt 4,063 g. Das Fenster EIGENSCHAFTEN mit dem Button OK abschließen. Zum Ordner Zeichnung zurückkehren und im Menü TEXT die Funktion Text auswählen. Im linken Feld des Schriftfelds ein Textfeld öffnen und dort den Werkstoff, das Gewicht, den Maßstab und die zulässigen Toleranzen eintragen:

Das Fenster TEXT mit dem Button Schließen beenden.

9.6 Eintragen der Angaben ins Schriftfeld

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Zum Abschluss die Zeichnung mithilfe der Funktion Speichern sichern. Als Name Lager Zeichnung eintragen. Als Position im Projekt JetMobil den Ordner Zeichnung auswählen.

Das Fenster Speichern mit dem Button Speichern beenden. Um die Zeichnung als pdf-Dokument zu speichern, auf die Funktion Ausgabe-PDF im Bereich AUSGABE klicken. Das Fenster AUSGABE-PDF wird geöffnet. Hier können Zeichenblätter für die Ausgabe ausgewählt werden. Um die aktuelle Zeichnung auszugeben, bei Pläne die Einstellung Aktueller Plan auswählen.

Das Fenster AUSGABE-PDF mit dem Button OK abschließen. Im Anschluss wird der Dateibrowser geöffnet, und man kann Order und Dateiname bestimmen.

10 Datenverwaltung in der Cloud Neben der Datenverwaltung in Fusion 360 auf dem Desktop (siehe auch Kapitel 2.3) können zusätzliche Funktionen der Datenverwaltung in der Cloud, d. h. im Internet, ausgeführt werden. In der Cloud, auch „Fusion in a browser“ genannt, lassen sich z. B. die bereits angelegten Ordner für 3D-Modelle und Zeichnungen öffnen und Zusatzfunktionen (z. B. Schnittanalyse) ausführen.

10.1 Verwaltung der 3D-Modelle in der Cloud Im Ordner 3D-Modelle kann auf alle Komponenten und das zusammengebaute Produkt zugegriffen werden. Zudem sind verschiedene Zusatzfunktionen, wie z. B. Schnitt- oder Explosionsdarstellungen des 3D-Modells, verfügbar. Dazu die Funktion Gruppe Daten anklicken. In der Projektliste das Projekt JetMobil anklicken.

Im Projektordner auf den Namen Projekt JetMobil klicken, um in die Cloud zu gelangen.

Im Internet-Browser (Fusion 360 empfiehlt Google Chrome) wird ein Fenster geöffnet, das den Projektordner anzeigt.

Hier ist die Ordnerstruktur mit den beiden Unterordnern 3D-Modell und Zeichnung sowie dem Papierkorb dargestellt. In dem aufklappbaren Feld rechts Projektdetails kann man nachverfolgen, welche 3D-Modelle oder Zeichnungen als letztes bearbeitet wurden.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2_10

10.1 Verwaltung der 3D-Modelle in der Cloud

147

Das Icon Order vor dem Namen 3D-Modell anklicken, um diesen Ordner zu öffnen.

Im Ordner 3D-Modell wird das JetMobil mit der aktuellen Versionsnummer angezeigt. Wenn man mit der Maus über den Namen JetMobil streicht, wird dieser Bereich hellblau hervorgehoben und zwei Icons (Pfeil und Haken) erscheinen.

Auf den Pfeil klicken, um die Datei zu exportieren. Zum Export stehen eine Vielzahl von neutralen Datenformaten, wie z. B. IGES, STEP oder DXF zur Verfügung. Zudem sind auch Datenformate verfügbar, die sich besonders für den 3D-Druck eignen, wie z. B. STL oder OBJ.

148

10 Datenverwaltung in der Cloud Das Icon Haken anklicken, um die Datei zu bearbeiten. In diesem Menü kann man auf die angezeigte Datei in der Version „Fusion in a Browser“ mit aktuell eingeschränkten Funktionsumfang und in englischer Sprache öffnen und bearbeiten. Daneben stehen verschiedene Funktionen zur Verfügung, um die Datei zu kopieren, zu verschieben oder zu löschen. Zudem ist es hier möglich, die Datei umzubenennen oder für andere Nutzer zur Bearbeitung freizugeben.

Mit der Funktion Hochladen, können weitere Dateien in den Ordner geladen werden. Zusätzlich können auch bereits erstellte Baugruppen hochgeladen werden. Zudem kann eine Verbindung zum Filehosting-Anbieter Dropbox hergestellt werden, um Dateien aus der Cloud zu laden.

Die Funktion Neu ermöglicht das Anlegen neuer Ordner und den Beginn neuer 3DModelle.

Durch Anklicken des Namens JetMobil wird die entsprechende Seite geöffnet. Hier werden die wichtigsten Informationen, wie z. B. aktuelle Versionsnummer und Freigaben, zum Modell angezeigt.

10.1 Verwaltung der 3D-Modelle in der Cloud

149

Durch Anklicken des Bild-Icons (JetMobil) gelangt man zum Dateibetrachter_Viewer.

Im unteren Bereich des Viewers werden die verschiedenen Symbolleisten angezeigt. Hier befinden sich Funktionen, um die Darstellung zu drehen und Kommentare einzufügen. Im Folgenden werden drei wichtige Funktionen näher erläutert: Die Funktion Modell auflösen ermöglicht ein Auseinanderziehen der Komponenten in Form einer Explosionsansicht. Mithilfe des Schiebereglers kann dabei eingestellt werden, wie weit die Komponenten bewegt werden sollen.

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10 Datenverwaltung in der Cloud Mithilfe der Funktion Schnittanalyse können Schnitte im zusammengebauten Produkt dargestellt werden. Dazu die Schnittebene mit der Funktion Schnitt hinzufügen und, z. B. die Z-Ebene, auswählen. Anschließend wird der Schnitt entlang der Z-Ebene angezeigt. Mithilfe des Pfeils kann man die Schnittebene nun durch das Produkt bewegen.

Die Funktion Messen erlaubt die Messung von Abständen und Winkeln im Viewer. Dazu wird eine neue Symbolleiste geöffnet. Dazu die Funktion Abstand anklicken. Anschließend zwei Punkte am Produkt anklicken. Als Ergebnis wird der ungefähre direkte Abstand zwischen den beiden Punkten angezeigt. Zudem werden auch die Abstände in allen drei Koordinatenrichtungen angegeben.

Durch Anklicken des Buttons Fertig wird die Symbolleiste Messen verlassen.

10.2 Verwaltung der Zeichnungen in der Cloud

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10.2 Verwaltung der Zeichnungen in der Cloud Auch der Inhalt des Ordners Zeichnungen kann in der Cloud bearbeitet werden. Hierbei stehen verschiedene Zusatzfunktionen, z. B. Messen in der Zeichnung oder das Ein- und Ausblenden von Zeichnungslagen_Layer zur Verfügung. Durch Anklicken des Projektnamens JetMobil im Internet-Browser wird ein Fenster geöffnet, das den Projektordner in der Cloud anzeigt.

Hier ist die Ordnerstruktur mit den beiden Unterordnern 3D-Modell und Zeichnung dargestellt. Das Icon Order vor dem Namen Zeichnungen anklicken, um diesen Ordner zu öffnen.

Im Ordner Zeichnung wird die Lager Zeichnung mit der aktuellen Version angezeigt. In dem aufklappbaren Feld rechts Projektdetails kann man nachverfolgen, welche 3D-Modelle oder Zeichnungen als letztes bearbeitet wurden. Wenn man mit dem Cursor über den Namen der Zeichnung streicht, werden die beiden Felder Pfeil und Haken angezeigt. Auf den Pfeil klicken, um die Datei zu exportieren. Zum Export stehen zwei verschiedene Datenformate, nämlich das 2D-CAD-Format DWG und das neutrale Format PDF, zur Verfügung.

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10 Datenverwaltung in der Cloud Das Icon Haken anklicken, um die Datei zu bearbeiten. In diesem Menü stehen verschiedene Funktionen zur Verfügung, um die Datei zu kopieren, zu verschieben oder zu löschen. Zudem ist es hier möglich, die Datei umzubenennen oder für andere Nutzer zur Bearbeitung freizugeben.

Durch Anklicken des Namens Lager Zeichnung wird der Ordner geöffnet. Hier werden die wichtigsten Informationen, wie z. B. die aktuelle Versionsnummer und die Verwendung in anderen Ordnern, zur Zeichnung angezeigt.

10.2 Verwaltung der Zeichnungen in der Cloud

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Durch Anklicken des Bild-Icons (Zeichnung Lager) gelangt man zum Dateibetrachter_Viewer.

Im unteren Bereich werden verschiedene Symbolleisten angezeigt. Hier befinden sich Funktionen, um die Darstellung zu verändern und Kommentare einzufügen. Im Folgenden werden zwei wichtige Funktionen näher erläutert: Die Funktion Messen erlaubt die Messung von Abständen und Winkeln im Viewer. Dazu wird eine neue Symbolleiste geöffnet. Mithilfe der Funktion Bereich lassen sich auch Flächeninhalte in der Zeichnung bestimmen. Dazu die Fläche mit mehreren Punkten per LMT anklicken. Den letzten Punkt mit Doppelklick setzen. Anschließend wird das Ergebnis angezeigt.

Durch Anklicken des Buttons Fertig wird die Symbolleiste Messen verlassen.

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10 Datenverwaltung in der Cloud Durch Anklicken der Funktion Layer-Manager wird eine Liste der einzelnen Lagen der Zeichnung angezeigt. In einer Lage sind dabei gleichartige Teile der Zeichnung, z. B. Schraffuren, Mittellinen_Center Lines oder Anmerkungen_Annotations, zusammengefasst.

Mithilfe der Funktion Filter können die verschiedenen Lagen der Zeichnungen dargestellt und ein- bzw. ausgeblendet werden. Nach Ausblenden der Bemaßungen_Dimensions als Beispiel wird die Zeichnung wie folgt dargestellt.

Durch Anklicken des grauen Kreuzes im Layer-Manager wird die Liste der Zeichnungslagen geschlossen.

11 3D-Druck und Montage des JetMobils Nach Abschluss der 3D-Modellierung aller Einzelteile des JetMobils können diese mithilfe eines 3D-Druckers hergestellt werden. Dazu sollte ein 3D-Drucker nach dem FDM-Verfahren ausgewählt werden. Solche Drucker werden von vielen Dienstleistern im Internet oder vor Ort im 3DDruckladen verwendet. Daher werden in diesem Kapitel zunächst die Datenübertragung, d. h. das Exportieren des 3D-Modells vom CAD-System zur 3D-Druckersoftware und die Datenvorbereitung für den 3D-Druck durchgeführt. Anschließend werden die additive Fertigung und die Montage des JetMobils erläutert [1].

11.1 Datenübertragung für den 3D-Druck Um die Einzelteile des JetMobils drucken zu können, müssen die CAD-Daten in ein Datenformat übertragen werden, das vom 3D-Drucker eingelesen werden kann. Das STL-Format bietet dabei eine sehr vereinfachte Darstellung der Geometrie auf Basis der 3D-Daten an. Dazu werden alle Oberflächen durch kleine Dreiecke bzw. Facetten ersetzt. Jedes Dreieck kann durch die Koordinaten seiner Eckpunkte und eine Normale beschrieben werden. Die Normale steht senkrecht auf dem Dreieck und zeigt in der Regel nach außen. Bei ebenen Köpern und Flächen ist die Darstellung mithilfe von Dreiecken einfach möglich. Bei runden oder kurvenförmigen Oberflächen kommt es aber zu Abweichungen zwischen den runden Konturen aus den CAD-Daten und den angenäherten, aus Dreiecken aufgebauten STLDaten. Diese Abweichung wird als Sehnenfehler bzw. Sehnentoleranz s bezeichnet. Um den Sehnenfehler zu reduzieren, kann bei vielen Schnittstellen die Auflösung und damit die Genauigkeit der Abbildung im STL-Format angepasst werden.

Bei höherer Auflösung werden kleinere Dreiecke verwendet. Damit können insbesondere runde und kurvenförmige Konturen und Oberflächen genauer abgebildet werden. Allerdings steigt dabei auch die Anzahl der Dreiecke bzw. Facetten und damit die Dateigröße. Fusion 360 bietet drei Auflösungsstufen bzw. Verfeinerungen an, nämlich niedrig, mittel oder hoch.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2_11

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11 3D-Druck und Montage des JetMobils

Darüber hinaus bietet Fusion 360 auch eine benutzerdefinierte Einstellung der Verfeinerung. Hier kann ein erfahrener Nutzer mithilfe der verschiedenen Verfeinerungsoptionen die Generierung der Dreiecke im STL-Format individuell beeinflussen. Dabei können z. B. die maximale Kantenlänge oder das Flächenabmaß mithilfe von Schieberegelern eingestellt werden. Ein Nachteil des STL-Formats ist allerdings, dass es keine Übertragung von Farbinformationen ermöglicht. Dies ist aber beim 3D-Druck des JetMobils nicht erforderlich, da die Farbe der gedruckten Bauteile direkt am 3D-Drucker durch Auswahl des Druckmaterials erfolgen kann [1]. Um das Einzelteil Rad im STL-Format abzuspeichern, im Browser das Rad mit RMT anklicken, um das Auswahlmenü zu öffnen.

Die Funktion Als STL speichern anklicken. Das Rad wird in Hellblau hervorgehoben.

11.1 Datenübertragung für den 3D-Druck

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Das Fenster ALS STL SPEICHERN wird geöffnet. Als Format Binär einstellen. Die Netzvorschau aktivieren. Anschließend wird die Anzahl der Dreiecke angegeben und auch im 3D-Modell dargestellt. Als Verfeinerung Mittel einstellen. Diese Einstellung ist für den 3D-Druck in der Regel ausreichend. Darüber hinaus können noch weitere Einstellungen vorgenommen werden. Diese sind für erfahrende Nutzer hilfreich. Unter den Verfeinerungsoptionen können mithilfe von Schieberegeln bestimmte Parameter verändert werden, um die Erstellung der Dreiecke zu beeinflussen.

Unter Ausgabe kann die STL-Datei direkt an ein vergebenes oder vom Benutzer gewähltes 3D-Dienstprogramm zur Druckvorbereitung übergeben werden. Beide Einstellungen werden in diesem Beispiel nicht benötigt. Das Fenster ALS STL SPEICHERN mit dem Button OK abschließen. Für alle weiteren Bauteile sind jeweils eigene STL-Dateien zu erstellen. Da das Strahlrohr und die Karosserie aus zwei Körpern_Body bestehen, muss in diesem Fall die STL-Datei vom jeweiligen Körper erzeugt werden. Diese STL-Dateien können nun an einen 3D-Drucker übergeben werden. Zurzeit ist das STL-Format die Standardschnittstelle für diese Datenübertragung. Zwar werden aktuell weitere Datenformate für den 3D-Druck entwickelt (z. B. AMF, 3MF oder 3DPDF), aber das STL-Format ist zurzeit sowohl bei CAD-Systemen als auch bei 3D-Druckern mit Abstand am weitesten verbreitet.

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11 3D-Druck und Montage des JetMobils

Bei 3D-Druckläden können die STL-Daten per E-Mail oder auf einem Speichermedium zur Verfügung gestellt werden. Bei 3D-Druck-Dienstleistungsanbietern im Internet ist es oftmals möglich, die STL-Daten über ein Online-Portal hochzuladen. Viele Online-Portale prüfen dabei zunächst, ob das Bauteil für den 3D-Druck geeignet ist. Dadurch soll sichergestellt werden, dass die für den 3D-Druck notwendigen Anforderungen (z. B. Mindestwanddicke, Bereiche mit Bruchgefahr) vom CAD-Model eingehalten werden. Anschließend ist ein Angebot der voraussichtlichen Druckkosten möglich. Umfragen bei verschiedenen Dienstleistungsanbietern im Internet bzw. bei 3D-Druckläden ergeben dabei immer wieder große Preisspannen für den 3D-Druck aller Bauteile des JetMobils von ca. 180 € bis 260 €. Aufgrund dieser großen Preisspannen ist ein Angebotsvergleich vor der Vergabe eines Druckauftrags dringend zu empfehlen [1].

11.2 Datenvorbereitung für den 3D-Druck Die STL-Daten werden in die Software des 3D-Druckers zur Datenvorbereitung eingelesen. In diesem Beispiel wird als 3D-Drucker einer Makerbot® Replicator + verwendet. Dieser 3D-Drucker wird an vielen Hochschulen, in der beruflichen Bildung und von Privatanwendern eingesetzt. Er arbeitet nach dem FDM-Verfahren und ist mit einer Extrusionsdüse ausgestattet, d. h. das Filament wird sowohl für die Herstellung des Bauteils als auch der Stützen und des Rafts eingesetzt. Als Druckmaterial wird der Kunststoff PLA verwendet, der in ca. zehn verschiedenen Farben angeboten wird. Zur Druckvorbereitung wird die Druckersoftware Makerbot® Print eingesetzt. Diese ist aktuell als Freeware erhältlich. Nach dem Öffnen der Software werden der zur Verfügung stehende Bauraum als quaderförmiger Kasten (dünne Linien) und die Bauplattform als hellgraue Platte mit kariertem Muster dargestellt.

11.3 3D-Druck des JetMobils

159

Die Bauteile werden im STL-Format einzeln hochgeladen und zunächst im Bauraum auf der Bauplattform positioniert. Dazu ist es u. a. notwendig, die Bauteile zu drehen, damit sie ohne Stützstruktur gedruckt werden können. Bauteile, die mehrmals verwendet werden, z. B. das Rad und das Lager, können in der Druckersoftware kopiert werden. Zudem können in der Software noch eine Vielzahl von Verfahrensparametern, wie z. B. Druckgeschwindigkeit oder Schichtdicke, eingestellt werden. Die Software bietet eine 3D-Druckvorschau an, in der die positionierten Bauteile in grün und das Raft, eine automatisch erstellte Unterlage aus Stützmaterial, in orange dargestellt werden. Darüber hinaus können in dieser Vorschau die voraussichtliche Druckzeit und der Materialverbrauch für Bau- und Stützmaterial abgeschätzt werden. In diesem Beispiel werden ca. 99,75 g Baumaterial zur Herstellung von allen Bauteilen und Raft (Kunststoff PLA) verbraucht. Die Druckzeit für den Fall, dass alle Bauteile zusammen, d. h. in einem „Druckjob“ gedruckt werden, beträgt etwa neun Stunden und 20 Minuten. Beim Druck in einem Druckjob haben alle Bauteile das gleiche Material und damit auch die gleiche Farbe.

11.3 3D-Druck des JetMobils Um die Einzelteile des JetMobils in verschiedenen Farben zu drucken, wird im folgenden Beispiel immer nur ein Bauteil bzw. eine Baugruppe (z. B. die beiden Teile der Karosserie in roter Farbe) geladen und gedruckt. Die Farbe des 3D-Drucks wird durch die Auswahl des Druckwerkstoffs bestimmt.

160

11 3D-Druck und Montage des JetMobils

Der in diesem Beispiel verwendete Druckwerkstoff PLA wird in Form eines drahtförmigen Filaments geliefert und wird bereits bei der Herstellung eingefärbt und auf einer Spule aufgewickelt. Das Filament wird während des 3D-Drucks von der Spule abgerollt und über einen flexiblen Schlauch zur Extrusionsdüse geführt. Polylactide bzw. Polymilchsäuren (PLA_polylactic acid) sind synthetische und biokompatible Polymere, die zu den Polyestern zählen. Aus PLA können durch Wärmezufuhr verformbare Kunststoffe, d. h. Thermoplaste, hergestellt werden. Die Bauplattform ist aus schwarzem Kunststoff und hat eine raue Oberfläche, damit das Stützmaterial gut anhaften kann. Zusätzlich wird vor dem 3D-Druck noch eine blaue Klebefolie aufgebracht, um die Haftung der Rafts zu verbessern und einen Verzug_Warping zu verhindern. Nach dem Übertragen der Druckdaten an den Drucker kann der 3D-Druck gestartet werden. Die Übertragung der Druckdaten kann über ein Netzwerk oder mittels eines USB-Sticks erfolgen. Falls alle Bauteile in einem Druckjob gedruckt werden, haben diese die gleiche Farbe. Zunächst wird das Raft aus Stützmaterial aufgetragen. Anschließend werden die Bauteile Schicht für Schicht erzeugt. In einem Farbdisplay werden die wichtigsten Daten zum Druck, z. B. der Druckfortschritt und die Druckzeit bis zum Druckende, angezeigt. Der Druckfortschritt kann auch mithilfe einer im Druckgehäuse installierten Kamera online in der Druckersoftware verfolgt werden. Nach Abschluss des 3D-Drucks kann die Bauplattform mit den Bauteilen aus dem Arbeitsraum des 3D-Druckers entnommen werden. Bei der Konstruktion der Einzelteile wurde bereits darauf geachtet, dass möglichst wenig Stützmaterial verwendet wird. Daher wird nur das Stützmaterial für das Raft benötigt. Die Bauplattform aus Kunststoff kann mit Handkraft leicht gebogen werden, so dass sich die Bauteile von der Plattform lösen. Bei stark haftenden Bauteilen kann ein Spachtel zum Lösen der Bauteile verwendet werden. Das Raft kann in der Regel von Hand von dem Bauteil abgebrochen werden. Hierbei kann bei Bedarf eine Zange eingesetzt werden.

11.4 Montage des JetMobils

161

Um die Bauteile bei der Montage besser unterscheiden zu können, werden in diesem Beispiel die einzelnen Komponenten des JetMobils in verschiedenen Farben gedruckt. Das bedeutet, dass jede Komponente einzeln eingelesen, bei Bedarf kopiert und positioniert wird. Nach dem Abschluss einer Komponente wird die Filamentspule und damit auch die Farbe gewechselt. Als Beispiel ist der 3D-Druck der Karosserie dargestellt.

11.4 Montage des JetMobils Nachdem alle Bauteile des JetMobils 3D-gedruckt sind, kann die Montage beginnen. Im ersten Schritt werden die vier Räder mithilfe der Schnappverbindung an das Chassis montiert.

Danach werden die beiden Lager ebenfalls mithilfe der Schnappverbindung auf das Chassis montiert [1]. Dabei sollten die geschlossenen Seiten der Lager nach innen (rechts), die ausgehöhlten Seiten nach außen (links) zeigen.

162

11 3D-Druck und Montage des JetMobils

Anschließend werden die beiden Strahlrohrhälften mithilfe von Sekundenkleber (Warnhinweise des Herstellers beachten) zu einem Strahlrohr miteinander verbunden. Dabei ist zu empfehlen, die Klebestellen vor dem Kleben mit Schmirgelpapier aufzurauen, um die Haftung des Klebers zu verbessern. Um die Klebeverbindung während der Trocknungszeit des Klebers zu sichern, können die beiden Strahlrohrhälften dabei z. B. mit einer Schraubzwinge zusammengehalten werden.

Dieses Strahlrohr wird in die Lager bis zum Anschlag eingeschoben. Aufgrund der konstruierten Fläche im Lagerausschnitt kann sich das Strahlrohr nicht verdrehen. Um ein Verschieben des Strahlrohrs in den Lagern zu verhindern, sollte das Strahlrohr ebenfalls mit Sekundenkleber an den Lagern befestigt werden [1].

Als nächster Schritt folgt die Montage der Karosserie. Dazu wird zunächst der hintere Teil der Karosserie auf das Lager geschoben und geklemmt. Die quadratische Öffnung sollte dabei etwa zur Hälfte das Strahlrohr abdecken.

11.4 Montage des JetMobils

163

Zum Schluss wird noch der vordere Teil der Karosserie montiert, indem er mit Sekundenkleber an den hinteren Teil der Karosserie geklebt wird.

Das JetMobil ist jetzt fertig und kann unter Verwendung eines Ballons gestartet werden. Um die Laufeigenschaften zu verbessern, können die Achsen des Chassis mit dünnflüssigem Öl geschmiert werden. Außerdem können die Einzelteile des JetMobils noch weiter optimiert oder variiert werden. So können die Räder und die Karosserie in Fusion 360 mit einem ansprechenden Design verschönert werden. Das Lager und das Chassis können durch konstruktive Änderungen leichter gemacht und das Strahlrohr kann durch Änderung der Bohrung effizienter gestaltet werden [1]. Den eigenen Ideen sind keine Grenzen gesetzt!

12 Blechbauteile für CNC-Biegen Fusion 360 bietet auch die Möglichkeit, Bauteile aus Blech zu entwerfen, die anschließend aus einer flachen Blechtafel ausgeschnitten und mithilfe einer CNC-Biegemaschine in eine dreidimensionale Form gebracht werden. Die computerunterstützte nummerische Maschinensteuerung_computerized numerical control (CNC) ermöglicht es, komplexe und maßgenaue Übergänge zwischen verschiedenen Biegenradien herzustellen, ohne das Blechmaterial zu deformieren. Damit werden vielfältige Biegeverläufe möglich. Typische Anwendungen für solche gebogenen Bauteile sind Gehäuse und Verbindungsteile. Grundlagen für das CNC-Biegen bzw. Abkanten ist die Konstruktion des Bauteils in Fusion 360. Dabei stehen drei Konstruktionsarten zur Verfügung. Zum einen kann das 3D-Bauteil konstruiert und dann in ein Blechbauteil umgewandelt werden. Daneben kann auch ein ebenes 2D-Blechbauteil durch das Anfügen von Flanschen oder Laschen zu einem Biegeteil erweitert werden. Als dritte Variante kann eine Fläche zu einem Blechbauteil aufgedickt werden. In diesem Lehrbuch wird als Beispiel ein Display für das JetMobil aus Aluminium-Blech entworfen. Der Entwurf basiert auf einem Blech, an das verschiedene Flansche angefügt werden. Da das Bauteil aus einem ebenen Blech ausgeschnitten werden soll, muss nach der Konstruktion die Schnittlinie oder auch das „Schnittmuster“ erstellt werden. Das Ausschneiden des Blechs erfolgt in der Regel mit CNC-Schneidanlagen, die mit Wasser- oder Laserstrahl arbeiten [1]. Dazu wird das 3D-Bauteil auf eine 2D-Ebene übertragen bzw. „abgewickelt“. Diese Abwicklung wird von Fusion 360 unter Beachtung von vorgegebenen Parametern (z.B. Blechwerkstoff, Biegeradius und Blechdicke) automatisch erstellt.

Die Herstellung des Blechbauteils kann bei einem Dienstleister erfolgen. Dazu werden die 3DDaten in einem neutralen Datenformat (z. B. STEP-Format) und der gewünschte Werkstoff an den Dienstleister übermittelt. Dabei können oft noch Zusatzarbeiten, wie z. B. das Entgraten der Bauteile, angefragt werden. Der Dienstleister führt zunächst eine Prüfung der Machbarkeit durch und erstellt dann ein Angebot mit Angabe von Preis und voraussichtlicher Lieferzeit. Nach Prüfung des Angebots kann eine Bestellung durchgeführt werden. Das ausgeschnittene und abgekantete Blechbauteil wird entsprechend der vereinbarten Lieferzeit per Paket geliefert. Einige Dienstleister bieten die Anfrage online an, so dass man die 3D-Daten direkt hochladen kann und nach einigen Minuten bereits ein Angebot vorliegen hat. Zudem findet man auf deren Homepages auch wichtige Hinweise zur fertigungsgerechten Konstruktion von Biegeteilen. Zu diesem Diensteistern zählen aktuell in Deutschland u. a. die Firmen Laserhub GmbH in Stuttgart (https://laserhub.com), Blechcon GmbH & Co. KG in Solingen (https://blechcon.de) und H.P. Kaysser GmbH u. Co. KG in Leutenbach-Nellmersbach (https://www.laserteile4you.de). In der Schweiz kann man die Firma Blexon AG in Galgenen (https://blexon.com) nutzen, die seit dem Frühjahr 2020 auch auf dem deutschen Markt aktiv ist. © Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2_12

12.1 Modellierung des Blechbauteils Display

165

12.1 Modellierung des Blechbauteils Display Als Beispiel für ein einfaches Blechbauteil wird ein Display erstellt, auf dem das JetMobil präsentiert werden kann. Dabei wird zunächst die Deckseite als Grundkörper aus Blech als Halbschnitt erzeugt. Anschließend werden die Ausschnitte erzeugt, in denen die Räder des JetMobils abgestellt werden können. An den Seiten des Blechteils werden die Flansche angefügt. Schließlich wird der Grundköper gespiegelt. Die Konstruktion wird in folgenden Schritten absolviert: 1. Blechwerkstoff auswählen 2. Grundblech erzeugen (als Halbschnitt) 3. Flansche erstellen und bearbeiten 4. Blechteil spiegeln und speichern 5. Abwicklung ableiten

12.1.1 Auswählen des Blechwerkstoffs Im Arbeitsbereich KONSTRUKTION in den Unterbereich BLECH wechseln. Die Symbolleiste mit den speziellen Funktionen für die Blechbearbeitung werden angezeigt.

166

12 Blechbauteile für CNC-Biegen In Fusion 360 sind bereits einige Blechwerkstoffe hinterlegt. Da der für den Display vorgesehene Werkstoff (Aluminiumblech mit 1,5mm Blechdicke) aber nicht hinterlegt ist, wird er zu Beginn dieser Konstruktion angelegt. Dazu im Menü ÄNDERN auf Blechregeln klicken. Das Fenster BELCHREGELN wird geöffnet: Hier findet man bereits hinterlegte typische Blechwerkstoffe in metrischen und angloamerikanischen (Zoll) Blechdicken.

Mit dem Pfeil den Bereich Aluminium (mm) aufklappen. Es werden die aktuellen Einstellungen für Aluminium angezeigt. Diese beziehen sich auf eine Blechdicke von 2,00 mm.

Um die Einstellungen zu ändern, mit der Cursor über Aluminium (mm) streichen, damit die Funktionen Regel bearbeiten und Neue Regel erscheinen. Die Funktion Regel bearbeiten anklicken, damit das gleichnamige Fenster geöffnet wird. Als Dicke den Wert 1,5 mm eintragen. Die hinterlegte Blechregel gilt für Al-Bleche mit einer Blechdicke von 2,0 mm und ist in grober Näherung auch für Al-Bleche von 1,5mm anwendbar. Bei Bedarf können mit der Funktion Neue Regel auch vorhandene Parameter geändert oder zusätzliche Werkstoffe erstellt werden.

Das Fenster Regel bearbeiten mit dem Button Schließen beenden. Das Fenster BLECHREGELN mit dem Button Schließen beenden.

12.1 Modellierung des Blechbauteils Display

167

12.1.2 Erstellen des Grundblechs (Halbschnitt) Im Menü ERSTELLEN die Funktion Neue Komponente anklicken. Das Fenster NEUE Komponente wird geöffnet.

Als Name Display eintragen.

Als Blechregel Aluminium (mm) auswählen. Die neu definierte Blechdicke kann mithilfe des Pfeils angezeigt werden. L

Das Fenster NEUE KOMPONENTE mit dem Button OK abschließen. Da das Display eine schräge Deckfläche hat, wird zunächst eine schräge Hilfsebene erzeugt. Dazu unter KONSTRUIEREN die Funktion Ebene an Winkel anklicken. Das Fenster EBENE AN WINKEL wird geöffnet. Als Linie die X-Achse anklicken. Für den Winkel den Wert 110° eingeben. Eine Vorschau der schrägen Ebene wird angezeigt.

Das Fenster EBENE AN WINKEL mit dem Button OK abschließen. Anschließend im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene die gerade erstellte schräge Ebene auswählen. Die Ansicht wird in die schräge Ebene gedreht. Bevor die Skizze begonnen wird, muss der Ursprung sichtbar gemacht werden. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Projektion/Einschließen mit der Unterfunktion Projizieren anklicken. Das Fenster PROJIZIEREN wird geöffnet.

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12 Blechbauteile für CNC-Biegen Als Geometrie im Browser den Ursprung anklicken.

Der Ursprung wird als roter Punkt auf der waagerechten Mittellinie angezeigt. Das Fenster PROJIZIEREN mit dem Button OK abschließen. Die Deckfläche des Displays wird nun als Halbschnitt gezeichnet. Dazu im Menü ERSTELLEN die Funktion Rechteck mit zwei Punkten anklicken. Als linken unteren Eckpunkt den Ursprung anklicken. Den rechten oberen Eckpunkt so anklicken, dass das Rechteck ca. 80 mm breit und ca. 90 mm hoch ist.

Die Funktion mit der ESC-Taste beenden. Die Funktion Skizzenbemaßung anklicken und folgende Maße eintragen: Breite des Rechtecks: 78,5 mm Höhe des Rechtecks: 89,5 mm

Die Funktion mit der ESC-Taste beenden. Die schräge Ebene mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen.

12.1 Modellierung des Blechbauteils Display

169

Im Menü ERSTELLEN die Funktion Flansch anklicken. Das Fenster FLANSCH wird geöffnet. Als Profil das Rechteck auswählen. Die Blechdicke ergibt sich automatisch aus der Blechregel

Das Fenster FLANSCH mit dem Button OK abschließen. Anschließend für den Ausschnitt im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene das gerade erstellte Rechteck auswählen. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Rechteck mit zwei Punkten anklicken. In unteren Bereich des Blechs ein Rechteck erstellen. Den rechten oberen Eckpunkt so anklicken, dass das Rechteck ca. 16 mm breit und ca. 10 mm hoch ist.

Die Funktion Skizzenbemaßung anklicken und folgende Maße eintragen: Breite des Rechtecks: 16 mm Höhe des Rechtecks: 9 mm Abstand zur linken Kante: 32 mm Abstand zur unteren Kante: 9 mm Die SKIZZE mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen.

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12 Blechbauteile für CNC-Biegen Im Menü ERSTELLEN die Funktion Extrusion anklicken. Als Profil das Rechteck (Ausschnitt) auswählen. Als Abstand den Wert -5 mm eintragen (negativer Wert zur Richtungsumkehr). Als Vorgang Ausschneiden auswählen.

Das Fenster EXTRUSION mit dem Button OK abschließen. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Anordnung mit der Unterfunktion Rechteckige Anordnung anklicken. Das Fenster RECHTECKIGE ANORDNUNG wird geöffnet. Als Mustertyp Elemente auswählen. Als Objekte den Ausschnitt (blau hervorgehoben) auswählen. Als Richtung die rechte Kante des Rechtecks (blau hervorgehoben) auswählen. Als Menge den Wert 2 eintragen. Als Abstand den Wert 62,5 eintragen. Da die zweite Richtung nicht benötigt wird, hier als Menge den Wert 1 eintragen.

Das Fenster RECHTECKIGE ANORDNUNG mit dem Button OK abschließen.

12.1 Modellierung des Blechbauteils Display

12.1.3 Erzeugen der Flansche Im Menü ERSTELLEN das Feature Flansch anklicken. Als Kante im unteren Bereich die Kante an der Deckfläche auswählen. Als Höhe den Wert 20 mm und als Winkel den Wert 90° eintragen. Als Höhenbezugspunkt die Außenflächen und als Biegeposition Innen wählen. Bei Bedarf Umkehren aktivieren.

Das Fenster FLANSCH mit dem Button OK abschließen. Im Menü ERSTELLEN das Feature Flansch anklicken. Als Kante im oberen Bereich die Kante an der Deckfläche auswählen. Als Höhe den Wert 49,4 mm und als Winkel den Wert 110° eintragen Als Höhenbezugspunkt die Außenflächen und als Biegeposition Innen wählen. Bei Bedarf Umkehren aktivieren.

Das Fenster FLANSCH mit dem Button OK abschließen.

171

172

12 Blechbauteile für CNC-Biegen Im Menü ERSTELLEN das Feature Flansch anklicken. Als Kante im rechten Bereich die Kante an der Deckfläche auswählen. Als Höhe den Wert 50 mm und als Winkel den Wert 90° eintragen Als Höhenbezugspunkt die Innenflächen und als Biegeposition außen wählen. Bei Bedarf Umkehren aktivieren.

Das Fenster FLANSCH mit dem Button OK abschließen. Um den Flansch zu beschneiden, im Menü ERSTELLEN die Funktion Skizze erstellen anklicken. Als Skizzierebene den gerade erstellten Flansch auswählen. Das 3D-Modell wird in die Skizzierebene gedreht. Um die Beschnittlinie zu erstellen im Menü ERSTELLEN die Funktion Linie anklicken. Einen Linienzug erstellen: Startpunkt an der linken Kante in der Nähe des kurzen Flanschs (links). Dann waagerechte Linie nach rechts. Im rechten untern Bereich einen Zwischenpunkt setzten. Endpunkt im rechten oberen Eckpunkt des Flansches. Diese zweite Linie kann zunächst noch leicht schräg nach oben verlaufen.

12.1 Modellierung des Blechbauteils Display

173 Zur Definition der Beschnittlinie müssen noch zwei Abhängigkeiten gesetzt werden. Die waagrechte Beschnittlinie soll auf der gleichen Höhe liegen wie der unterste Eckpunkt des linken Flanschs. Dazu zunächst die Abhängigkeit Koinzident auswählen. Dann die waagerechte Linie der Beschnittlinie und den untern linken Eckpunkt des kurzen Flanschs (links) anklicken.

Dann die Abhängigkeit Parallel auswählen. Die rechte Kante des langen Flanschs (rechts) und die senkrechte Kante der Beschnittlinie anklicken.

Die SKIZZE mit der Funktion SKIZZE FERTIG STELLEN verlassen. Im Menü ERSTELLEN die Funktion Extrusion anklicken. Als Profil den unteren Bereich des Flanschs (Beschnittlinie) auswählen. Als Abstand den Wert -1,5 mm eintragen (negativer Wert zur Richtungsumkehr). Als Vorgang Ausschneiden auswählen.

Das Fenster EXTRUSION mit dem Button OK abschließen.

174

12 Blechbauteile für CNC-Biegen Zum Schluss noch Ecken verrunden, um die Verletzungsgefahr zu reduzieren. Dazu im Menü ÄNDERN die Funktion Abrunden anklicken. Die äußeren Ecken der Flansche (insgesamt 6 Ecken) zum Verrunden auswählen. Als Radius den Wert 2,5 mm eintragen.

Das Fenster ABRUNDEN mit dem Button OK abschließen.

12.1.4 Spiegeln des Blechbauteils Im Menü ERSTELLEN die Funktion Spiegeln auswählen. Das Fenster SPIEGELN wird geöffnet. Als Mustertyp Körper auswählen. Als Objekt das Blechbauteil wählen. Als Spiegelebene die YZ-Ebene (alternativ die linke Stirnfläche, d. h die Symmetrieebene des Blechbauteils) auswählen.

Das Fenster SPIEGELN mit dem Button OK abschließen.

12.1 Modellierung des Blechbauteils Display

175

Die beiden einzelnen Körper_Body des Blechbauteils werden nun zu einem Körper vereinigt. Dazu im Bereich BASISELE. VOLUMENKÖR. im Menü ÄNDERN die Funktion Kombinieren (Boole’sche Operation) auswählen. Als Zielkörper den Körper_Body 1 (Grundkörper) auswählen. Als Werkzeugkörper den durch das Spiegeln entstandenen Körper_Body 2 auswählen.

Das Fenster SPIEGELN mit dem Button OK abschließen. Auf die Funktion Speichern klicken, um das fertige Blechbauteil Display abzuspeichern. Als Name Display eintragen. Als Position den Ordner 3D-Modell im Projekt JetMobil auswählen.

Mit dem Pfeil kann bei Bedarf der Inhalt des Ordners 3D-Modell angezeigt werden. Die Funktion mit dem Button Speichern beenden.

176

12 Blechbauteile für CNC-Biegen

12.1.5 Erzeugen der Abwicklung des Blechbauteils Den Bereich BLECH anklicken, um die Symbolleiste mit den speziellen Funktionen für die Blechbearbeitung wieder anzuzeigen. Um sich die Abwicklung des Blechbauteiles anzuschauen, im Menü ERSTELLEN auf die Funktion Abwicklung erstellen klicken. Zunächst muss eine Fläche ausgewählt werden, von der ausgehend die Abwicklung des Blechbauteils gestartet wird. Als stationäre Fläche die Deckfläche des Displays anklicken.

Das Fenster ABWICKLUNG ERSTELLEN mit dem Button OK abschließen. In einer neuen Ansicht wird die Abwicklung dargestellt. Die Umrisse des abgewickelten Bauteils und die Biegekanten (in Türkis) werden angezeigt.

Die Abwicklung kann als DXF-Datei exportiert werden, die zum Ausschneiden des Blechs (z. B. mittels Wasserstrahls oder Laser) dienen kann. Die Ansicht Abwicklung mit ABWICKLUNG FERTIG STELLEN schließen. Die Abwicklung wird auch im Browser dargestellt und kann dort bei Bedarf aktiviert werden.

12.2 Datenaufbereitung für das CNC-Biegen

177

12.2 Datenaufbereitung für das CNC-Biegen Um das entworfene Blechmodell fertigen zu lassen, müssen die CAD-Daten an einen Dienstleister übermittelt werden. Dazu wird in der Regel das neutrale Datenformat STEP (STandard for the Exchange of Product model data) verwendet. STEP ist ein weit verbreiteter Standard zur Beschreibung von Produktdaten und wird in der ISO-Norm 10303 definiert. Aufgrund der Standardisierung ist das STEP-Format für den Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen besonders gut geeignet [1]. Beim STL-Format werden die Volumenkörper lediglich durch mehr oder weniger grobe Dreiecke dargestellt. Dies kann insbesondere bei kurvigen Bauteilen zu erheblichen Abweichungen zwischen der Darstellung des Volumenkörpers im CAD und in der STL-Datei führen. Beim STEP-Format wird dagegen ein Begrenzungsflächenmodell_Boundary Representation (kurz B-Rep) verwendet. Bei dieser Darstellungsform eines Bauteils werden die Volumenkörper durch ihre begrenzenden Oberflächen beschrieben. Durch diese wesentlich exaktere Darstellung kommt es nicht zu Abweichungen aufgrund von Annäherungen, wie z. B. dem Sehnenfehler beim STL-Format. Zunächst das Blechbauteil Display im Browser mit RMT auf Display:1 anklicken.

Die Funktion Aktivieren im Auswahlmenü anklicken. Um das Einzelteil Display im STEP-Format abzuspeichern, im Browser das Blechbauteil Display nochmal mit LMT anklicken. Ein Auswahlmenü wird geöffnet.

Die Funktion Exportieren… anklicken.

178

12 Blechbauteile für CNC-Biegen Das Fenster Exportieren wird geöffnet. Als Name des Blechbauteils wird als Dateiname automatisch übernommen. Als Datei-Typ das STEP-Format auswählen. Weitere Optionen sind bei diesem Format nicht vorgesehen. Durch Setzen des Häkchens kann der Speicherort bestimmt werden: Die Datei Display.step kann im Ordner 3D-Modell gespeichert werden. Alternativ kann mithilfe des Buttons … auch ein beliebiger Ordner bzw. Dateipfad auf dem Rechner ausgewählt werden, in dem die Datei Display.step abgelegt wird.

Das Fenster Exportieren mit dem Button Exportieren schließen. Die STEP-Datei wird im angegebenen Ordner gespeichert.

12.3 Machbarkeit und Bestellung von CNC-Biegeteilen Anschließend kann das Bauteil bei einem Dienstleister angefragt werden. In diesem Beispiel erfolgt die Anfrage bei der Firma H.P. Kaysser GmbH u. Co. KG in Leutenbach-Nellmersbach (https://www.laserteile4you.de). Vor der ersten Anfrage ist in der Regel eine Registrierung und dann ein Login auf der Homepage des Dienstleisters erforderlich. Zuerst sollte der Dienstleister die Machbarkeit des Bauteils prüfen. Dazu werden die 3D-CADDaten im STEP-Format hochgeladen. Die Blechdicke kann dabei direkt aus dem CAD-Daten ausgelesen werden. Zuerst werden die gewünschte Menge bzw. Anzahl an Bauteilen abgefragt. Danach muss noch aus einer Liste der gewünschte und verfügbare Blechwerkstoff ausgewählt werden. Schließlich können optional noch Zusatzarbeiten, z. B. Entgraten, gewählt werden.

12.3 Machbarkeit und Bestellung von CNC-Biegeteilen

179

Wenn alle erforderlichen Angaben für die Herstellung des Bauteils eingegeben wurden, kann mit dem Button Kalkulieren die Anfrage gestartet werden. Es wird umgehend ein Angebot erstellt, das direkt online oder als PDF-Dokument verfügbar ist.

180

12 Blechbauteile für CNC-Biegen

Im Angebot werden die wesentlichen Fertigungsparameter nochmals aufgelistet. In diesem Beispiel werden die Nettopreise nach Lieferzeit gestaffelt, d. h. je länger der Dienstleister Zeit hat, das Bauteil herzustellen, umso geringer ist der Preis. Zu den Nettopreisen kommen noch Lieferkosten und Steuern dazu. Da die Preise aufgrund verschiedener Faktoren, wie z. B. Auslastung der Biegemaschinen und Verfügbarkeit von Blechmaterialien, stark schwanken können, werden diese hier nicht dargestellt [1]. Nach Auswahl der Zahlungsart und der gewünschten Lieferzeit kann die Bestellung erfolgen. Im Anschluss an die Ausführung der Bestellung durch den Dienstleister erhält man das ausgeschnittene und gebogene Display per Paketpost.

Das 3D-gedruckte JetMobil in kann mit den Rädern auf dem Display platziert werden.

Literatur [1] Junk, Stefan (2020): Onshape - kurz und bündig. Einstieg in 3D-Druck und CNC-Biegen. 3., überarbeitete und erweiterte Auflage. Wiesbaden: Springer Vieweg (Lehrbuch). [2] Wohlers, Terry; Campbell, Ian; Diegel, Olaf; Kowen, Joseph; Caffrey, Tim (2017): Wohlers report 2017. Fort Collins, Colorado: Wohlers Associates (3D printing and additive manufacturing state of the industry: annual worldwide progress report). [3] Gibson, Ian; Rosen, David W.; Stucker, Brent (2015): Additive manufacturing technologies. 3D printing, rapid prototyping and direct digital manufacturing. 2nd ed. New York: Springer. [4] Gebhardt, Andreas (2016): Additive Manufacturing. 3D-Drucken für Prototyping - Tooling - Produktion, 5., aktualisierte und erweiterte Auflage. München: Hanser, Carl. [5] Klahn, Christoph; Meboldt, Mirko; Fontana, Filippo; Leutenecker-Twelsiek, Bastian; Jansen, Jasmin (Hg.) (2018): Entwicklung und Konstruktion für die Additive Fertigung. Grundlagen und Methoden für den Einsatz in industriellen Endkundenprodukten. Vogel Business Media GmbH & Co. KG. 1. Auflage (konstruktionspraxis).

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2

Sachwortverzeichnis

2 2D-Skizze

28

3 3D-Drucker 3D-PDF 3MF

6, 158 157 157

A Abhängigkeit Abkanten Abmaß ABS Abwicklung Aktualisieren (Zeichnung) Allgemeintoleranzen AMF Anfrage (Blech) Animation Anmeldung Anordnung Ansicht Ansichtswürfel App-Store Aufdicken (Blech) Ausblenden Aushöhlen Auswahlmenü

33 164 141 7 164, 176 128 126 157 178 2 23 44, 170 126, 130 23 21 164 47 30, 38, 91 20

B Bahnkurve Ballon Base Bauplattform Bemaßung

49 163 7 6 139

Bezugsfläche Bild erfassen Binär Blattgröße Blechbauteil Blechdicke Blechregel Bohrung Boole‘sche Operation Boundary Representation (B-Rep) Brenzungsflächenmodell Browser Button

129 21 157 127 164 166 166 36 29, 85 177 177 22 19

C CAD-Software CAM Cloud CNC-Bearbeitung CNC-Biegen

1 3 2, 146 3 164

D Dateibetrachter 1, 149 Datenübertragung 155 Datenverwaltung 2, 21, 25, 146 Detailansicht 130, 135 Dienstleister (CNC-Biegen) 164 Display 5 Download 11 Download-Ordner 178 Dropbox 148 Druckgeschwindigkeit 159 Druckjob 159 Druckzeit 159 Durchmesserbemaßung 139 DWG 151 DXF (Blech) 176

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 S. Junk, Fusion 360 – kurz und bündig, https://doi.org/10.1007/978-3-658-30423-2

184

Sachwortverzeichnis

E Ebene Eigenschaften (Komponente) Entgraten (Blech) Explosionsansicht Exportieren (3D-Modell) Exportieren (Zeichnung) Extrusion

K 24, 28, 32 31 164, 178 149 147, 178 151 62

Klebefolie Klebeverbingung Komponente Konto Kopieren Körper Kreismuster

F Farbe Fase FDM-Verfahren Feature Fertigungsgerechte Konstruktion Filament Filehosting Filter Fixieren (Komponente) Fixieren (Projekt) Flansch Formatierung (Zeichnung) Fotoautomat Freigabe Fusion in a browser

L 46, 161 45, 70 6, 158 4, 19 164 6 148 154 112 26 169 129 24 148 2, 146

G Gelenk Generatives Design Gewicht Gewinde

110 2 144 37

H Halbschnitt Hilfe Hilfsebene (schräg) Hilfsgeometrie Hochladen Home Hybrides CAD-System

33, 68 22 167 96 148, 158 23, 34 2

Laserstrahl-Schneiden Layer-Manager Löschen

164 154 50, 148

M Machbarkeit (Blech) Maschinensteuerung Masse Maßstab (Zeichnung) Materialbibliothek Materialverbrauch Messen Mindestwinkel Mittelkreuz Mittellinie Montage Muster (Kreis) Muster (Rechteck)

178 164 31 130 46 159 150, 153 8 136 126, 137 161 44 170

N Nacharbeit Navigation Netzvorschau Nylon

8 24 157 7

O Open-Source Orbit Ordner

1 24 26, 148

P

I Icon ISO-Norm 10303

7 162 29 11 30 60, 85 44

19 177

Pan PDF Perspektive

24 151 23

Sachwortverzeichnis

185

Pin PLA Polygon Positionieren (Komponente) Produkt Produktdaten-Management (PDM) Projekt Projektion Projektionsansicht Punktabstand

112 7 106 111 31 2, 4 25 51 134 150

R Radius (Komponente) Radius (Zeichnung) Radiusbemaßung Raft Rapid Prototyping Rapid Tooling Raster (Bemaßung) Raster (Modellierungsbereich) Rauheitssymbol Reckeckmuster Registrierung Rendern Rotation Rotationsachse

67 76 139 7, 159 6 6 140 24 129 170 15 2 30 35

S Schichtdicke Schmelzschichten Schnappverbindung Schnittanalyse Schnittebene Schnittmenge Schraffur Schriftfeld Sehnenfehler Simulation Skizze kopieren Skizzenbemaßung Spiegeln (Komponente) Spiegeln (Körper) STEP-Format Stereolithographie STL Stückliste

159 6 62, 161 150 150 71 133, 154 129, 143 155 2 97 33 115 84 164, 177 6 155 129

Stützstruktur Symbol

8 141

T Tabelle Tastaturkürzel Teilen Textfeld Toleranz Trajektion Tutorial

129 20 60 141 141 49, 55 25

U Umkehren Unterfunktion Update Ursprung User Interface (UI)

123 20 19 24 2, 11

V Verdrehsicherung Verfeinerung STL-Format) Verrundung Versatz Versatzebene Version (Software) Versionsnummer Verzug Viewer Volumen Volumenmodell Vorlage (Projektordner)

48 156 76 115 96 2, 22 28, 147 7, 160 1, 149, 153 31 1 25

W Wasserstrahl-Schneiden Werkstoff (Blech) Werkstoff (Komponente) Winkelbemaßung

164 166 46 140

Z Zeichnungsrahmen Zeitstrahl Zusammenbau

128 24, 35 110

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