Von digital zu real: Wie entsteht ein Prototyp?

In den vier Camptagen entwerfen und modellieren die Teilnehmerinnen und Teilnehmer Objekte, die die Möglichkeiten der additiven Fertigung mit verschiedenen Verfahren begreifbar machen. Additive Fertigungsverfahren werden umgangssprachlich oft auch "3D-Drucken" genannt. Für die Schülerinnen und Schüler entsteht dadurch zusätzlich ein Souvenir des Instituts für Maschinenelemente, Konstruktion und Fertigung (IMKF) der TU Bergakademie Freiberg, dem Ausrichter dieses Camps, welches sie mit nach Hause nehmen können - denn im Anschluss an die Konstruktion werden die Objekte prototypisch additiv gefertigt. Die Jugendlichen werden so mit Methoden der rechnerunterstützten Produktentwicklung und der schnellen Prototypenfertigung vertraut gemacht und können das Erlernte direkt praktisch umsetzen.

Zu Beginn hören die Teilnehmenden eine Vorlesung von Dr.-Ing. Thomas Geipel, Mitarbeiter an der Professur für Additive Fertigung (Leitung Prof. Dr.-Ing. Henning Zeidler), in der er den Teilnehmenden unterschiedliche Arten von Prototypen und Verfahren der additiven Fertigung erläutert.

In Zweier-Teams entwickeln die Schülerinnen und Schüler dann erste Ideen und entwerfen Skizzen ihrer Souvenir-Prototypen. Diese werden mithilfe eines 3D-CAD-Systems modelliert. In einem weiteren Schritt werden die Modelldaten für die additive Fertigung aufbereitet. Die Fertigung der Prototypen erfolgt unter Nutzung eines industriellen "3D-Druckers" der PTZ-Prototypenzentrum GmbH über Nacht in Dresden. Dort holen die Teilnehmenden ihre Werke ab und besichtigen das Unternehmen. Weiterhin ist vorgesehen, die Prototypen mit einer geometrisch angepassten Verpackung, die ebenfalls modelliert und "gedruckt" wird, zu versehen. Diese Verpackungsteile werden vom Beckmann-Institut in Chemnitz aus nachwachsenden Rohstoffen additiv gefertigt.

Bei einem gemeinsamen Grillabend mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie Studierenden der TU Bergakademie Freiberg können die Teilnehmenden auch unkompliziert und direkt Fragen zum Studium und Leben in Freiberg stellen.

Zum Abschluss des MINT-EC-Camps präsentieren die Teams ihre Überlegungen, Ergebnisse und Verbesserungsideen und diskutieren sie mit allen Teilnehmenden.

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