FEM-Analyse von Kunststoff aus dem 3D-Drucker
3D- gedruckte Teile und Modelle werden mittlerweile immer gebräuchlicher, neuerdings selbst im privaten Bereich. Bis vor wenigen Jahren wurden 3D- Drucker überwiegend in der Industrie, oder im wissenschaftlichen Bereich eingesetzt, da die Geräte nicht selten 10.000 € oder mehr kosten. Weiterhin waren die gedruckten Modelle bisher von geringer Stabilität und oft nur für Demonstrationszwecke geeignet.
Mittlerweile gibt es nicht nur Kunstoffe für den 3D-Druck mit beachtlichen strukturmechanischen Festigkeitseigenschaften, sondern auch 3D-Drucker bereits zu Preisen ab 1000 €. Die Festigkeit der Bauteile hängt im Wesentlichen von der Druckrichtung, aber auch von der Bauteilorientierung im Arbeitsraum des 3D-Druckers ab.
Untersuchte Lastfälle
Für die Studie wurden folgende als alltäglich angenommene Lastfälle mittels FE-Analysen näher untersucht:
- Gesamtlast konzentriert auf die Mitte der Sitzfläche
- Bequemes Sitzen mit einem Bein auf unterer Querstrebe
- Gesamtes Körpergewicht auf den unteren Querstreben
- Schräge Last, Kippen auf dem Stuhl