Kapitel7

Grundlegendes Umdenken bei der Geometriebildung der Konstruktion. Es muss auf wenig restriktive Gestaltungsregeln geachtet werden. Die Beachtung zu früher Restriktionen bremst die Kreativität/ Potenzial der AF.

1. spezifische Vorteile der AF nutzen

2. nicht dieselben Bauteile wie konventionell als AF fertigen

3. Bauteilanzahl durch Funktionsintegration reduzieren

4. Am Anfang keine konventionellen Konstruktionsregeln beachtet

5. Nutzen von Freiformflächen, bionischen Strukturen, Hinterschnitten, Hohlstrukturen, Topologieoptimierung

6. Leichtbauregeln anwenden

Körpereigene Masse wächst nur dort an, wo auch die höchste Belastung auftritt

Masse reduzieren

Ressourcen schonen: weniger Baumaterial/ spätere Ressourceneffizienz im Gebrauch

Funktionalität verbessern: höhere Steifigkeit/ geringere Massenträgheit

1. Prinzip des direkten Kraftflusses

   direkte krafteinleitung ohne Hebel/ ohne starke Umlenkung

2. Realisierung hoher Flächenmomente

   bei Biege-/Torsionsbeanspruchung werden äußere Fasern stärker belastet. Verwendung von Hohlstrukturen (dünnwandig, geschlossen)

3. Versteifung in Hauptachsrichtung

   bei Knicken/ Biegen —> Versickung/ Verrippungen

4. Bedingungsleichtbau - Ausschöpfen der Konstruktion

   Bealstungsfälle und -größen analysieren

5. Nutzen der natürlichen Stützwirkung von Krümmungen

   gekrümmte Flächen erhöhen Knick-/Beullast

6. Gezielte Versteifung

   Orthoprie/ Anisotropie einsetzen

7. Integrale Bauweise

   Funktionsintegration und Bauteilreduktion

8. Materialreduktion durch Hohlräume

   Hohlstrukturen, Erleichterungsöffnungen

Möglichkeiten durch technologie als Komplexität

1. Formkomplexität: Geometriemöglichkeit: Wandstärken kombinieren, Hinterschnitte, innenliegende Strukturen

2. Hierarchische Komplexität: Veränderungen von Größen, Infill, Texturen (Oberfläche, Innenstruktur), Vasenmodus

3. Materialkomplexität: diskret getrennte Werkstoffe oder kontinuierliche Werkstoffübergänge

4. funktionale Komplexität: Integralbauweise, Funktionserweiterung, in sich bewegliche Teile, Einbettung von Komponenten, Elastizitäten