INFRA: Intelligente Fertigung Realitätsgetreuer Architekturmodelle

INFRA: Intelligente Fertigung Realitätsgetreuer Architekturmodelle (Bild: CAD CAM Center Cologne)

Die Möglichkeiten zur virtuellen Planung und Konstruktion von CAD-Modellen wachsen stetig. Dabei bleibt der Wunsch nach einem zusätzlichen haptischen Modell bestehen, der durch die Vereinfachung des Planungs- bzw. Arbeitsablaufs und der besseren Einschätzung der Dimensionen einzelner Bauteile begründet ist. Die meist vorhanden virtuellen CAD-Modelle können jedoch nicht ohne eine aufwendige manuelle Bearbeitung additiv hergestellt werden. Diese benötigte Schnittstelle zwischen den Tools zur Erstellung von CAD-Modellen und der 3D-Drucksoftware soll durch das Projekt INFRA realisiert werden.

Projektinhalt

Um das Modell druckbar zu machen, muss in einem ersten Schritt ein Hüllkörper erstellt werden. Bildlich beschrieben wird hierbei ein Tuch über das Modell gelegt und anschließend bleiben nur die Flächen, zwischen denen ein Kontakt entsteht, erhalten. Der so entstehende Hohlraum im Inneren des Körpers wird durch sogenannte Stützstrukturen aufgefüllt, um dem haptischen Modell die nötige Stabilität zu geben. Anschließend wird, ausgehend von dem benutzerseitig gewählten Maßstab, die Detailtiefe automatisiert definiert und angepasst. Dabei wird der gewählte Detailgrad auch durch die Auflösung des zu verwendenden Druckers bedingt. Anhand eines architektonischen Regelwerks wird daraufhin entschieden, ob ein Objekt (zum Beispiel eine Tür) beibehalten, vereinfacht oder im Extremfall sogar eliminiert wird. Dies resultiert final in einem CAD-Modell, das zum einen druckbar ist, aber auch den ästhetischen Ansprüchen eines haptischen Arbeitsmodells genügt. Die Druckbarkeit wird abschließend durch eine automatisierte Fehlererkennung und –behebung gewährleistet.