3D Konstruktion

Früher hatten Ingenieure, Architekten oder technische Zeichner alle Entwürfe per Hand gezeichnet. Heute zu Tage kann man 3D Konstruktion nicht mehr weg denken. In diesem Artikel werden wir erläutern, was 3D Konstruktion bedeutet, worauf man bei 3D Konstruktion achten muss und welche Erleichterungen uns diese ermöglicht.

Was ist 3D Konstruktion?

Es handelt sich um eine digitale bzw. virtuelle Modellierungsmethode, die je nach Entwicklung und Fortschritt der Technik in den letzten Jahren von Tag zu Tag an Popularität gewinnt. Unter 3D Konstruktion versteht man kurz gesagt das Verfahren zur Erstellung eines 3D Modells, also einer dreidimensionalen, mathematischen Kopie einer gewünschten Konstruktion eines beliebigen Objekts mittels spezieller Software. Das Produkt, das aus all diesen Phasen entsteht, wird als 3D-Konstruktionsmodell bezeichnet. Darüber hinaus werden 3D Konstruktionsmodelle von Ingenieuren, technischen Zeichnern und Produktdesigner erstellt bzw. entworfen.

Worauf muss man bei 3D Konstruktion achten?

Das Modellieren des 3D-Zustands eines Objekts wird in vielen verschiedenen Bereichen verwendet, insbesondere in Maschinenbau oder Architektur. Mithilfe von Computerprogrammen wird das 3D Modell jedes gewünschten Objekts erstellt. Die Prozesse erhaltener Entwürfe müssen nach genormten Normen bzw. Konstruktionslinien laufen. Nicht jede gemalte bunte Bilder erfüllen die nötigen Anforderungen eines gewünschten Bauteils bzw. Objekts. Statische Berechnungen oder andere Konstruktionslinien müssen eingehalten werden, damit 3D Konstruktion letztendlich Sinn macht und das zu entwerfende Objekt problemlos seinen Zweck erfüllt. Statische Berechnungen müssen zuerst separat ausgeführt werden, wenn man z.B. die technischen Zeichnungen oder Baupläne einer Stahlhalle mit Hilfe von einem CAD-Programm erstellen möchte. Es wird z.B. RSTAB zur statischen Berechnung von Stahlkonstuktionen angewandt, so dass die Hauptprofile und Dimensionen der Bauteile vor bestimmt werden. Die Scheweißbaugruppen und deren Bauteile wie Anschlussblechen werden dann demensprechend konstruiert. Im Falle einer Änderung lässt sich das 3D-Modell sehr schnell und präzise anpassen.  

Bedeutung und Anwendung

3D Konstruktion verleiht die Fähigkeit analytischen zu denken. Diese Konstruktionsweise ermöglicht es, imaginierte oder bereits vorhandene Objekte über digitale Medien in eine gestalterische Form zu bringen und optional in eine physische Form zu überführen. 

Zudem läuft neue Technologie ohne 3D Modelle nicht mehr, wenn man Bauteile kostengünstig, schnell und präzis automatisiert herstellen lassen möchte. Wenn man beispielsweise das moderne Fertigungsverfahren zur Herstellung von Bauteilen anwenden möchte, müssen die gewünschten Bauteile digitalisiert werden, so dass die CNC-Maschinen programmiert werden können. Zur Digitalisierung von Bauteilen müssen 3D-Modelle durch CAD-Programmen erstellt werden. Digitalisierte Objekte werden in andere Format konvertiert, so dass die Daten durch Maschinen interpretiert (eingelesen) werden können.

Die zu druckenden Objekten werden z.B. über 3D-Drucker zum Drucken gesendet und nach diesem Schritt haben Objekte die Möglichkeit, optional in eine physische Form umgewandelt zu werden. Bei der Erstellung eines 3D-Modells wird ein dreidimensionaler Zustand eines vorgestellten oder bestehenden Objekts geschaffen. Wir erstellen zum Beispiel viele dreidimensionale Designs mit Computern in Bereichen wie Ingenieurwesen und Architektur. Optional kann es dank 3D-Druckern ausgedruckt und in physische Formen umgewandelt werden.