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Pulverdrucker-Prototyp

Der Pwdr Model 0.1 druckt Bindemittel in ein Pulver, das im Bauraum Schicht für Schicht aufgelegt wird. Damit ist er der erste 3D-Drucker, der in dieser Technik arbeitet und sich für private Anwender eignet – andere günstige Maschinen verwenden das FDM-Verfahren mit geschmolzenem Kunststoff. Alex Budding hat das Open-Source-Gerät an der Universität Twente (Niederlande) im Rahmen seiner Abschlussarbeit entwickelt. Im kommerziellen Bereich verwenden nur Maschinen von Z Corp das vom MIT lizenzierte Verfahren des Pulverdrucks (3DP).

Das bisher einzige Exemplar des Pwdr hat bereits erfolgreich in Gips als auch in Aluminiumoxid gedruckt. Als Bindemittel kommt eine Mischung aus Wasser und Alkohol zum Einsatz, die ein herkömmlicher Tintenstrahl-Druckkopf von HP einbringt. Bei der Steuerung setzt Pwdr auf Arduino, den der Benutzer vom Rechner aus über die Entwicklungsumgebung Processing mit Daten füttert.

Die Konstruktionspläne der Version 0.1 und der Code stehen auf Thingiverse und GitHub zum Download (siehe c’t-Link). Die Kosten für den Eigenbau belaufen sich auf rund 1000 Euro. Der Entwickler hält es für möglich, dass Pwdr durch Weiterentwicklung in der Community bis Ende des Jahres auch das selektive Lasersintern (SLS) beherrscht: Dabei schmilzt ein Laserstrahl das Pulvermaterial, wodurch auch die Fertigung von Objekten aus Metall, Nylon und Keramik möglich wird. Bisher gibt es keinen SLS-Drucker in dieser Preisklasse. (phs)

Farbig scannen mit Kinect

Auf der diesjährigen Siggraph (siehe auch S. 52) zeigte die kanadische Firma 3D3 Solutions ihre Software KScan3D, die eine handelsübliche Kinect für Xbox oder Windows in einen 3D-Scanner für Objekte verwandelt. Die Anwendung wertet nicht nur die räumlichen Informationen des Tiefensensors aus, sondern fügt jedem Knoten des rekonstruierten 3D-Oberflächennetzes Farbinformationen von der RGB-Kamera der Kinect hinzu. Fertige Modelle lassen sich unter anderem als OBJ, STL und PLY exportieren, wobei nur PLY-Dateien farbig sind. Zusätzlich bietet die Software Werkzeuge, um mehrere Scans eines Objekts zu kombinieren, die Oberfläche zu glätten und die Zahl der Polygone zu reduzieren.

KScan3D soll bis zu vier Kinects gleichzeitig unterstützen, die allerdings nicht gleichzeitig auf dasselbe Objekt gerichtet werden dürfen, da sich sonst die Infrarot-Referenzmuster überlagern. Die Software läuft unter Windows und Mac OS X. Eine Testversion gibt es gratis; die Vollversion kostet 300 US-Dollar. (pek)

Highspeed-Schaltungsdesign

Die Anforderungen beim Entwurf von Leiterplatten steigen durch immer schnellere Signalstrukturen, beispielsweise beim Anbinden von Speicherbausteinen. Zuken reagiert mit Version 14 seiner Leiterplattendesignsoftware CR-5000 darauf und verbessert Werkzeuge fürs Entwerfen und Prüfen von Highspeed-Designs. Das in der Software enthaltene Modul CR-5000 Lightning dient der Design-begleitenden Simulation und Analyse der Signalintegrität. Neben den neuen Optionen für die Darstellung von Prüfergebnissen fällt der in etlichen Punkten erweiterte Assistent zum Test von Entwürfen mit DDR2/DDR3-Speichern auf. Auch der CR-5000 Board Designer wurde überarbeitet – Constraints lassen sich an vielen Stellen einfacher vorgeben.

Differentielle Signalpaare erstellt die Software automatisch, das Zusammenspiel zwischen Leiterplattenentflechtung und Designprüfung läuft reibungsärmer. Um Zeit zu sparen, entwickelt man Leiterplatte und programmierbare Bausteine (ASICs, FPGAs) meist parallel – Zuken unterstützt dies durch den Graphical Pin Manager (GPM), der Änderungen im Design von Logikbausteinen automatisch aktualisiert, beispielsweise bei der Pin-Zuordnung. Beim Import von Pin-Constraint-Dateien unterstützt das GPM-Modul jetzt auch herstellerspezifische Formate wie die von Xilinx und Altera. Zusätzlich wurde die Filterung von Signalen in vielen Details verbessert.

(Mathias Poets/pek)

Elektrik und Mechanik parallel

Dassault Systèmes öffnet seine CAD-Anwendung SolidWorks für den Entwurf elektrischer Komponenten von Maschinen und Anlagen. Ein 2D-Schaltungsdesigner bietet Standard-Symbolbibliotheken und bindet Bauteilkataloge von Zulieferern samt 3D-Informationen zu deren Produkten ein. Ein Add-in für SolidWorks bringt die Schaltung dann dreidimensional in den CAD-Entwurf des Gesamtsystems, wo sich der Platzbedarf, die Montage sowie die Länge von Leitungen und Kabelbäumen planen und prüfen lassen. 2D- und 3D-Darstellung des elektrischen Systems sind eng verknüpft, bei Änderungen sollen sie sich gegenseitig in Echtzeit synchron halten. Auf diese Weise sollen Elektroingenieure und Maschinenbauer gemeinsam an Systemen arbeiten und dabei jeweils vertraute oder auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Software benutzen. Die 2D- und die 3D-Komponente wird es in Kürze einzeln zu kaufen geben oder im Paket unter dem Namen SolidWorks Electrical Professional. Preise sind noch nicht bekannt. (pek)

Notizen

Das grafische Entwicklungswerkzeug Labview für Programme zum Messen, Steuern und Regeln soll in Version 2012 stabiler laufen und hat Apps im Gepäck, die Anzeigen und Regler aufs iPad bringen. Je nach Paket läuft Labview nur unter Windows oder auch unter Linux und Mac OS X; die Preise beginnen bei 1300 Euro.

Das günstige 2D-Zeichenprogramm QCAD importiert und exportiert in Version 3 Grafiken im Vektorstandard SVG und verfügt über eine neue Skript-Schnittstelle. Die Anwendung läuft unter Windows ab XP, Mac OS X ab 10.5 sowie Linux. Sie kostet 38 Euro.

3D-Gebäudemodelle aus dem Programm Archicad der Firma Graphisoft lassen sich dank der kostenlosen App BIMx jetzt auch auf Android-Mobilgeräten betrachten. Für iOS gibt es eine Neuauflage der App, die mit Version 16 von Archicad kompatibel ist.

Der Solver für die Finite-Elemente-Analyse MSC Nastran soll in Version 2012.2 Kontaktanalysen mit höherer Auflösung berechnen und von der Advanced Vector Extension (AVX) profitieren, wenn er unter Windows auf Rechnern mit Intels Sandy-Bridge-Prozessoren betrieben wird. Nichtlineare Analysen sollen sich besser parallelisieren lassen und dadurch beschleunigt durchgerechnet werden.

Autodesk hat ein experimentelles Augmented-Reality-Plug-in für seinen 3D-Renderer Showcase 2013 veröffentlicht. Die Erweiterung kann kostenlos heruntergeladen und bis 31. Oktober getestet werden.

Der 3D-Renderer Bunkspeed fügt in Version 2012.5 simulierten Lackoberflächen Metallflocken hinzu, rundet Kanten und erzeugt Bewegungsunschärfe per Raytracing. Die Anwendung kostet je nach Version ab 750 US-Dollar.

MeshLab ist ein kostenloses Universalwerkzeug zum Bearbeiten von 3D-Meshes. Version 1.3.2 der Open-Source-Software bietet eine Suchfunktion für die berüchtigt unübersichtlichen Menüs und bringt neue Plug-ins mit, etwa zum halbautomatischen Belegen von 3D-Modellen mit Fotos.

HiCAD 2012 ist eine Software für den Anlagenbau. Service Pack 1 fügt ihr Prüfwerkzeuge hinzu: Der Design Checker testet automatisch, ob die Konstruktion vorgegebene Richtlinien erfüllt; die Zylinderstiftberechnung untersucht, ob ein verbindender Stift die nötige Stabilität gegen Scherkräfte gewährleistet.

Für das 3D-Paket ZW3D 2012 ist ein erstes Service Pack erhältlich, das neben Verbesserungen bei der Darstellung auch neue Werkzeuge für den Formenbau, fürs Drehen und Fräsen hinzufügt.

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