Projekt CAD/CAM - Digitales Modell

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CAD/CAM - Einführung in den zahntechnischen digitalen Arbeitsablauf (digital workflow)

In diesem Lernbereich wirst du die theoretischen Grundlagen der CAD/CAM-gestüzten Herstellung von zahntechnischen Produkten kennen lernen. Da du zur Zeit im Lernfeld 1 - Arbeitsunterlagen erstellen und bewerten - arbeitest, wirst du den digitalen Workflow am Beispiel eines CAM-Modells, das aus einem Intraoralscan hergestellt werden soll, kennen lernen.

Neben dem Digitalen Workflow wirst du in diesem Unterrichtsprojekt erneut das kompetenzorientierte, selbstwirksame und individualisierte Lernen (kurz: Selbstlernen) anwenden.

Alle Kompetenzen, die du in diesem Unterrichtsprojekt erwerben kannst, sind in diesem Kompetenzraster aufgelistet.

Während deiner Arbeit im Unterrichtsprojekt musst du auf eine vernünftiges Datenmanagement achten! Dazu erhältst du eine kurze Einführung.

Am Ende der Woche wirst du eine Klassenarbeit "schreiben", die sowohl theoretische als auch praktische Anteile enthält. Das Selbstlernen wird jeweils durch die Referenzierung bewertet.

Du gibst am Ende des Unterrichtsprojekts alle digitalen und analogen Unterlagen zur Bewertung ab.

Diese Hard- und Software benötigst du in jeden Fall:

Blender - Professionelle freie 3D-Software!
ICP-Alignment - Add-On für Blender 2.78 zum Matchen von Punktewolken!
Polytrim - Zuschneidewerkzeug als Add-On für Blender 2.78!
Meshlab - Manipulation von 3D-Netzen!

Evtl. brauchst du:

Fraise - Nur für Mac-Besitzer: Freier MAC-Editor zum Schreiben einer STL-Datei!
Cura - Freie CAM-Software für 3D-Drucker!
David-Laserscanner Gesamtpaket für 400€ - einfach auch fast kostenfrei!

GLC-Player - STL-Viewer! (nur evtl. ergänzend)

Dieses Projekt ist nur mit der großen Unterstützung einiger Firmen möglich. Mein Dank gilt daher:

Strauman - iTero-Intraoralscanner-Vorführung!
Dentona - Digitale Modellherstellung!
Dental Softworks- CAM-Software DS CAM
byNeuhaus - Technologievertrieb - Fräswerkzeuge
Goldquadrat - Fräsmaschine
Vhf - Fräsmaschine

Lernsituation 0: Prinzipieller Aufbau eines CAD/CAM-Systems (CAM-Modell)

Hier lernst du am Beispiel eines CAM-Modells, aus welchen Komponenten ein CAD/CAM-System grundsätzlich besteht. Kleine Filme und Vorführungen zeigen dir die jeweilige Hard- bzw. Software im Einsatz.

Nach der grundsätzlichen Vorstellung des Prinzipiellen Aufbaus eines CAD/CAM-Systems lernst du nun die einzelnen Schritte des Digitalen Workflows detailliert kennen. Als "Werkstück" dient dabei ein großer eckiger Papierstumpf, der "intraoral" digitalisiert und dann als Modell gefertigt werden soll. Ziel ist es dabei, hinter die Kulissen der Hard- und Software zu schauen, um grundlegende Prozesse von CAD/CAM-Systemen besser zu durchschauen, Fehler analysieren und eine fundiertere Entscheidungen bei der Beurteilung von geeigneten Systems treffen zu können. Weiterhin können, je nach Kompetenzlevel, auch dein digitalisiertes Gesicht (!) und eine echter Intraoralscan be- bzw. verarbeitet werden

Lernsituation 1: Digitalisierung (CAM-Modell)

Erster Schritt des digitalen Workflows ist die Digitalisierung der Modelle bzw. der Zähne. Du lernst Intraoralscanner, das Messprinzip Triangulation und den David-Laserscanner kennen.

Lernsituation 2: Schnittstelle zwischen Digitalisierung und CAD (CAM-Modell)

Das STL-Dateiformat ist der Standard für den Datentransfer zwischen Digitalisierung und CAD. Du wirst u.A. eine eigene kleine STL-Datei schreiben.

Lernsituation 3: CAD (CAM-Modell)

Die Konstruktion von zahntechnischen Werkstücken findet mit CAD-Software statt. Du wirst z.B. lernen, mit den von dir digitalierten Objekten ein Modell konstruieren.

Lernsituation 4: STL - Schnittstelle zwischen CAD und CAM-Software (CAM-Modell)

Das STL-Dateiformat ist der Standard für den Datentransfer zwischen CAD und CAM-Software

Lernsituation 5: CAM-Software (CAM-Modell)

Mit CAM-Software wird aus den CAD-Konstruktionsdaten Code erzeugt, der anschließend die CNC-Maschine steuert. Du wirst deine eigenen Modell-Konstruktionen zur Fertigung vorbereiten.

Lernsituation 6: G-Code (CAM-Modell) ist der Standard-Code zur Steuerung von CNC-Maschinen.

G-Code ist die Standard-"Sprache" zur Steuerung von CNC-Maschinen. Du wirst G-Code erzeugen und analysieren.

Lernsituation 7: CNC-Maschine (CAM-Modell)

CNC-Maschinen fertigen computergesteuert die konstruierten Werkstücke. Du kannst z.B. dein selbst konstruiertes Modell fertigen. Außerdem wirst du verschiedene Fertigungsarten unterscheiden lernen.

Zusätzliche und meist gut aufbereitete Informationen zum Thema CAD/CAM findest du unter www.computerzaehne.de