LS1.7 - Konstruktion: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 31. Januar 2023, 21:46 Uhr

Gemeinsames Lernen

Die Konstruktion (CAD) ist der zweite Schritt im digitalen Workflow. In offenen Systemen wird eine STL-Datei aus der Digitalisierung wird in die CAD-Software importiert. Mit der CAD-Software wird ein Werkstück konstruiert. Die fertige Konstruktion wird erneut als STL-Datei für die Weiterverarbeitung in der CAM-Software exportiert.

Die Konstruktion von Modellen wird mit einer CAD-Software durchgeführt. Dazu gibt es verschiedene Produkte auf dem Markt. Es gibt CAD-Software mit und ohne freie Schnittstellen.

Du lernst hier die Konstruktion vom Modellen mit der freien 3D-Software Blender und dem kostenpflichtigen AddOns für Blender von Blenderfordental.

Zum Start in die Konstruktion (CAD) führt dich deine Projektlehrkraft durch die ersten Schritte der Konstruktion mit Blender und Blenderfordental. Als Beispiel dient die Konstruktion eines Situationsmodells aus dem UK des eigenen Intraoralscans. Diese Konstruktion ist dann auch die Grundlage für die weiteren Konstruktionen.

Konstruktion eines Stumpfmodells mit Blenderfordental und Blender

Du hast beim gemeinsamen Lernen eine Situationsmodell mit Blenderfordental konstruiert.

Übe die Konstruktion des Situationsmodells so lange bzw. so oft, bis du die Konstruktion sicher beherrscht.
Konstruiere nun den Gegenbiss mit Blenderfordental.
Konstruiere nun mit Blenderfordental in das Situationsmodell einen Stumpf! Das Situationsmodell wird so zum Stumpfmodell.
Konstruiere anschließend mit Blender das vollständige Stumpfmodell!
Stelle sicher, dass du das Ergebnis der Konstruktionen im STL-Format exportiert hast.
Stelle sicher, dass du die Konstruktionen bei und nach der Arbeit gespeichert hast.

Hier findest du die passenden Videos zu deiner Stumpf-Konstruktion:

Anpassung der Konstruktion an die jeweilige 3D-Druck-Technik

Je nach 3D-Druck-Fertigungsart (Fused Filament Fabrication oder Stereolithografie) und zum Sparen von Material muss ein Model ausgehöhlt werden. Gleichzeitig kann es auch schon mit Stützstruktur für den Stereolithografiedruck mit flüssigen Harz (photopolymerisierendes Oligomer) versehen werden. Für die Stereolithografie ist ein ausgehöhltes Modell notwendig, da sonst flüssiger unpolymerisierter Kunststoff im Inneren des Modells zurückbleiben würde.

Polymerisation ist immer mit Schrumpfung verbunden. Vorpolymersiation kann sie verringert werden. Harze für den 3D-Druck sind vorpolymerisierte Monomere, sogenannte Oligomere. Sie schrumpfen daher wenig, aber immer noch etwas. Bei nicht ausgehöhlten Modellen müsste so viel Harz polymerisiert werden, dass die Schrumpfung höher wäre. Je höher die Schrumpfung, desto ungenauer wird das Modell.

Das gilt im Prinzip auch für den FFF-Druck. Das abkühlende Material kontrahiert thermisch. Daher kann auch mit möglichst geringer Fülldichte gedruckt werden, statt das Modell auszuhöhlen. Im inneren eines FFF-gedrucken Modells bleibt ja nur Luft ;-).

Ein Lernvideo zum Thema:

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 Die '''Konstruktion''' von '''Modellen''' wird mit einer '''CAD-Software''' durchgeführt. Dazu gibt es verschiedene Produkte auf dem Markt. Es gibt CAD-Software mit und ohne freie Schnittstellen.
-Du lernst hier die Konstruktion eines eckigen Stumpfes mit der freien 3D-Software [[Blender]] und dem kostenpflichtigen [[Blenderfordental]].
+Du lernst hier die Konstruktion vom Modellen mit der freien 3D-Software [[Blender]] und dem kostenpflichtigen AddOns für Blender von [[Blenderfordental]].
+Zum Start in die Konstruktion (CAD) führt dich deine Projektlehrkraft durch die ersten Schritte der Konstruktion mit Blender und Blenderfordental. Als Beispiel dient die Konstruktion eines Situationsmodells aus dem UK des eigenen Intraoralscans. Diese Konstruktion ist dann auch die Grundlage für die weiteren Konstruktionen.
-Zum Start in die Konstruktion (CAD) führt dich deine Projektlehrkraft durch die ersten Schritte der Konstruktion mit Blender und Blenderfordental.
-#Konstruktion eines Modellstumpfes aus dem digitalsierten eckigen Zahnstumpfes.
-#Konstruktion eines Situationsmodells aus dem UK des eigenen Intraoralscans.
-{{Vorlage:Lernwerkstatt_Farbe_Auftrag|'''Konstruktion des eckigen Modellstumpfes'''
+{{Vorlage:Lernwerkstatt_Farbe_Auftrag|Konstruktion eines Stumpfmodells mit Blenderfordental und Blender'''
-Du hast im ersten Schritt des digitalen Workflows einen Quader oder einen eckigen Papierstumpf teilweise oder komplett (je nach erreichtem Kompetenzlevel) digitalisiert. Anschließend hast du die Punktewolke in das STL-Format exportiert.
+Du hast beim gemeinsamen Lernen eine Situationsmodell mit Blenderfordental konstruiert.
-Nun muss du im zweiten Schritt des digitalen Workflows einen einfachen Modellstumpf konstruieren.
+*'''Übe''' die Konstruktion des Situationsmodells so lange bzw. so oft, bis du die Konstruktion sicher beherrscht.
+*'''Konstruiere''' nun den Gegenbiss mit Blenderfordental.
+*'''Konstruiere''' nun mit Blenderfordental in das Situationsmodell einen Stumpf! Das Situationsmodell wird so zum Stumpfmodell.
+*'''Konstruiere''' anschließend mit Blender das vollständige Stumpfmodell!
+*'''Stelle sicher''', dass du das Ergebnis der Konstruktionen im STL-Format '''exportiert''' hast.
+*'''Stelle sicher''', dass du die Konstruktionen bei und nach der Arbeit '''gespeichert''' hast.
-Der Modellstumpf ...
-*... muss unterhalb der Präparationsgrenze enger werden.
+Hier findest du die passenden Videos zu deiner Stumpf-Konstruktion:
-*... muss ungefähr drei mal so lang sein wie der Zahnstumpf.
-*... darf keine Löcher mehr haben.
+<html><iframe src="https://ad-bk.lms.schulon.org/h5p/embed.php?url=https%3A%2F%2Fad-bk.lms.schulon.org%2Fpluginfile.php%2F114240%2Fmod_h5pactivity%2Fpackage%2F0%2Fcourse-presentation-1051.h5p&amp;component=mod_h5pactivity" name="h5player" width="764" height="456"
+   allowfullscreen="allowfullscreen" class="h5p-player w-100 border-0"
+   style="height: 0px;" id="61f8456601a2261f8456601a281-h5player">
+</iframe><script src="https://ad-bk.lms.schulon.org/h5p/h5plib/v124/joubel/core/js/h5p-resizer.js"></script></html>
+}}
-'''Konstruiere''' nun den '''Stumpf''' mit Hilfe der 3D-Software [[Blender]] und '''exportiere''' ihn anschließend ins STL-Format.
-Du musst dazu lernen ...
-*... Kanten (edges) zu verschieben.
-*... Kanten (edges) zu verkleinern.
-*... Kanten (edges) hinzuzufügen (extrudieren).
-*... Flächen (faces) hinzuzufügen (füllen).
-Du musst das Ergebnis der Konstruktion im STL-Format '''exportieren'''. Du musst die Konstruktion bei und nach der Arbeit im Blender-Format '''speichern'''.
-Fertige anschließend im Selbstlernen ein '''Bildschirmfoto''' der fertigen Konstruktion an. Drucke es aus und hefte es zu deinen Projektunterlagen.
+{{Vorlage:Lernwerkstatt_Farbe_Auftrag|'''Anpassung der Konstruktion an die jeweilige 3D-Druck-Technik'''
-Die STL-Datei des digitalisierten Stumpfes findet du [http://www.wikidental.de/stl/cad_cam/stumpf.stl hier]. Du kannst deine eigene STL-Datei verwenden, wenn du einen kompletten Stumpf bei der Digitalisierung selbst digitalisiert hast.
+Je nach [https://de.wikipedia.org/wiki/3D-Druck 3D-Druck]-Fertigungsart ([https://de.wikipedia.org/wiki/Fused_Deposition_Modeling Fused Filament Fabrication] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Stereolithografie Stereolithografie]) und zum Sparen von Material muss ein Model ausgehöhlt werden. Gleichzeitig kann es auch schon mit Stützstruktur für den Stereolithografiedruck mit flüssigen Harz (photopolymerisierendes [https://de.wikipedia.org/wiki/Oligomer Oligomer]) versehen werden.
+Für die Stereolithografie ist ein ausgehöhltes Modell notwendig, da sonst flüssiger unpolymerisierter Kunststoff im Inneren des Modells zurückbleiben würde.
+Polymerisation ist immer mit Schrumpfung verbunden. Vorpolymersiation kann sie verringert werden. Harze für den 3D-Druck sind vorpolymerisierte Monomere, sogenannte [https://de.wikipedia.org/wiki/Oligomer Oligomere]. Sie schrumpfen daher wenig, aber immer noch etwas. Bei nicht ausgehöhlten Modellen müsste so viel Harz polymerisiert werden, dass die Schrumpfung höher wäre. Je höher die Schrumpfung, desto ungenauer wird das Modell.
+Das gilt im Prinzip auch für den FFF-Druck. Das abkühlende Material kontrahiert thermisch. Daher kann auch mit möglichst geringer Fülldichte gedruckt werden, statt das Modell auszuhöhlen. Im inneren eines FFF-gedrucken Modells bleibt ja nur Luft ;-).
-Screencast zur Konstruktion eines Modellsegmentes aus dem digitalisierten eckigen Stumpf:
+Ein Lernvideo zum Thema:
-<html><video controls width="320"><source src="http://www.martinalensing.de/videos_wikidental/dw/ls3/dw_cad_stumpf_level1_i720.mp4" type="video/mp4">Sorry, dein Browser unterstützt eingebettete Videos nicht. Du kannst das Video <a href="http://www.martinalensing.de/videos_wikidental/dw/ls3/dw_cad_stumpf_level1_i720.mp4">hier</a> herunterladen und mit einem Player deiner Wahl abspielen.</video></html>}}
-{{Vorlage:Lernwerkstatt_Farbe_Auftrag|'''Konstruktion eines Situationsmodells mit Blenderfordental'''
-Konstruiere nun aus deinem selbst erstellten Intraoralscan ein einfaches Situationsmodell mit Blenderfordental. Speichere deine Arbeit im Blenderformat schrittweise (Dateinamen mit Zahlen verwenden) und exportiere deine Konstruktion zum Abschluss im STL-Format (Achtung: ''Selektion only'' beim Export auswählen!).
-'''Import und Ausrichtung'''
-[[File:blenderfordental_modell_01_i720.mp4]]
-'''Zuschneiden und Sockeln'''
-[[File:blenderfordental_modell_02_i720.mp4]]
-'''Aushöhlen für den Stereolithografie-Druck'''
+[[File:modell_aushoelen_level4_i720.mp4]]
 }}
-===Selbstlernen===
-Wähle nun, evtl. mit Beratung durch die Projektlehrerin bzw. den Projektlehrer, einen zu dir und deiner Motivation passenden Kompetenzlevel aus.
-Dies sind die '''Jobs to do''' und die Kompetenzchecklisten für die einzelnen Kompetenzlevel:
-*[[Digitaler Workflow - LS3 - Level 1]] / [[:file:dw_checkliste_konstruktion_level_1.pdf | Checkliste Level 1]] / CAD von Stumpf und Situmodell mit Blenderfordental
-*[[Digitaler Workflow - LS3 - Level 2]] / [[:file:dw_checkliste_konstruktion_level_2.pdf | Checkliste Level 2]] / CAD von Stumpf mit Pinnlöchern und Stumpfmodell mit Blenderfordental
-*[[Digitaler Workflow - LS3 - Level 3]] / [[:file:dw_checkliste_konstruktion_level_3.pdf | Checkliste Level 3]] / CAD von Stumpf mit Pinnlöchern, Stumpfmodell mit Blenderfordental und Situmodell mit Blender
-*[[Digitaler Workflow - LS3 - Level 4]] / [[:file:dw_checkliste_konstruktion_level_4.pdf | Checkliste Level 4]] / CAD von Stumpf mit Pinnlöchern, Stumpfmodell und Situmodell mit Blenderfordental und Blender sowie Aushöhlen von Modellen
-In der abschließenden '''Referenzierung''' musst deinen '''Kompetenzlevel nachweisen'''! Kontrolliere dazu folgendes, bevor du deine Referenzierung vorbereitest:
-*Dein gewählter Kompetenzlevel im Kompetenzraster ist markiert.
-*Deine neu erworbenen Kompetenzen sind in der passenden Checkliste sind markiert.
-Du kannst eine beliebige [https://www.wikidental.de/w/Selbstlernen#Referenzierungsmethoden Referenzierungsmethode] auswählen!
-Wähle eine für dich passende aus. Gern kannst du auch eine eigene andere Methode verwenden.
-Folgende '''Referenzierungsmethoden''' sind für diese Referenzierung (aus Sicht deiner Lehrkräfte) besonders geeignet, deinen '''ausgewählten und erarbeiteten Kompetenzlevel''' zu '''bestätigen''':
-*[http://www.wikidental.de/w/Kompetenzorientiertes,_selbstwirksames_und_individualisiertes_Lernen#Pr.C3.A4sentation Präsentation]
-*[http://www.wikidental.de/w/Kompetenzorientiertes,_selbstwirksames_und_individualisiertes_Lernen#Graf-iz Graf-iz]
-*[http://www.wikidental.de/w/Kompetenzorientiertes,_selbstwirksames_und_individualisiertes_Lernen#Screencast Screencast]
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-{{Vorlage:Lernwerkstatt_Farbe_Auftrag|'''Freiwilliger zusätzlicher Job to do:''' Schlüsselanhänger mit Gesicht konstruieren
-'''Bitte bearbeite diesen Lern-Job nur, wenn du das eigentliche Selbstlernen vollständig fertig bearbeitet hast!'''
-Du kannst einen vollständigen hochwertigen Gesichtsscan deines eigenen Gesichtes machen. Dazu steht im Projektraum der 3D-Handscanner [https://www.3dsystems.com/3d-scanners/sense-scanner Sense 3D der Firma 3D Systems] zur Verfügung. Deine Projektlehrkraft zeigt dir die einfache Digitalisierung mit dem Scanner.
-'''Konstruiere''' aus dem STL-Netz deines Gesichtes einen '''Schlüsselanhänger''' ;-) oder ein anderes Objekt nach Wunsch. Allerdings kann das Objekt nur gedruckt werden, wenn es eine auf der XY-Ebene flach aufliegende Unterseite hat. Zum Fräsen kann es beliebige Formen enthalten.
-Screencast zur Konstruktion eines Schlüsselanhängers aus dem eigenen Gesicht:
-<html><video controls width="320"><source src="http://www.martinalensing.de/videos_wikidental/dw/ls3/dw_ls3_konstruktion_anhaenger_i720.mp4" type="video/mp4">Sorry, dein Browser unterstützt eingebettete Videos nicht. Du kannst das Video <a href="http://www.martinalensing.de/videos_wikidental/dw/ls3/dw_ls3_konstruktion_anhaenger_i720.mp4">hier</a> herunterladen und mit einem Player deiner Wahl abspielen.</video></html>}}
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 [[Kategorie:Projekt Digitaler Workflow]]