Entwicklung & Konstruktion

Mit über 25 Jahren Berufserfahrung, sowohl in der Produktentwicklung als auch im Werkzeug- und Formenbau, sowie durch Projekte bei namhaften Unternehmen vor Ort der Automobilindustrie, Medizintechnik und Consumer-Industrie bringe ich für Ihr Unternehmen das Wissen und Know-how mit, das sich für Ihr Projekt rechnet.

Entwicklung mit Blick auf die Serienfertigung

Eine gute Konstruktion endet nicht mit einem funktionsfähigen CAD-Modell. Sie berücksichtigt von Beginn an die Anforderungen an die Funktion, der Fertigung des Werkzeugs bzw. 3D-Drucks und der späteren Montage. Ich unterstütze Unternehmen bei der Entwicklung von Kunststoff-Spritzgußbauteilen und 3D gedruckten Komponenten – von der ersten Idee über den Prototyp bis hin zur Serienreife. Bereits in der Konstruktionsphase fließen fertigungstechnische Aspekte wie Wandstärken, Toleranzen, Schwindungen, Entformbarkeit und Entformungsschrägen, Werkzeugkonzepte und Montageanforderungen in die Entwicklung ein. Das Ergebnis sind Bauteile die sich wirtschaftlich herstellen lassen, Entwicklungszeiten verkürzen und kostspielige Änderungen an Werkzeugen oder Serienbauteilen vermeiden.

Meine Leistungen im Überblick

Beratung und Konstruktion, beginnend auf einem „weißen Blatt Papier“, in der Produkt- und Formenbauentwicklung - von der Vorentwicklung bis zur Serienfreigabe

Entwicklung und Konstruktion von Betriebsmitteln, Messvorrichtungen, Messaufnahmen und Lehren

Entwicklung und Konstruktion im Bereich der Metallsubstitution - Kunststoff stellt eine gewichtsreduzierende Alternative zu Aluminium-, Zink- und Magnesiumdruckguss dar und ermöglicht gleichzeitig die Integration zusätzlicher Funktionen innerhalb eines Bauteils (Integralbauweise). Dadurch können die Anzahl der Einzelkomponenten, der Montageaufwand und die Herstellungskosten teils erheblich reduziert werden.

Entwicklung und Konstruktion nach aktuell gültigen Normen und Richtlinien

Entwicklung und Konstruktion von Prototypen für den 3D-Druck

Optimierung bestehender Bauteile hinsichtlich Funktion, Fertigung und Wirtschaftlichkeit

Erstellen von Präsentationen, Machbarkeitsstudien und technische Dokumentationen

Toleranzanalysen und Toleranzberechnungen bei Einzelteilen, Baugruppen, bei der Metallsubstitution und an Spritzgießwerkzeugen

Auswerten und Einarbeiten von zuvor erstellten Füll- und Verzugsanalysen

2D-Zeichnungsertsellung und Product-Manufacturing-Information (PMI)

Entwicklung und Konstruktion von Spritzgießwerkzeugen und Elektroden für die Funkenerosion/das Erodieren (EDM-Verfahren)

Auf Wunsch, Werkzeug-Abmusterungen im In- und Ausland

Auf Wunsch, Projektierung von Kunden- und Lieferantenkommunikation, Termin- oder Werkzeugverfolgung

Klare und offene Kommunikation, klare Prozesse und effektive Abstimmung mit allen Projektbeteiligten

Hohe Problemlösungskompetenz in der Produkt- und Formenbauentwicklung und im 3D-Druck

Design for Manufacturing (Fertigungsgerechte Konstruktion)

Design for Assembly (Montagerechte Konstruktion)

Design for Additive Manufacturing (Fertigungsgerechte Additive Konstruktion)

Mein Schwerpunkt

liegt in der ganzheitlichen Produktentwicklung, der Beratung, dem 3D-Druck (FDM), dem Reverse Engineering sowie dem Werkzeug- und Formenbau.

Ich begleite Projekte von der technischen Projektierung über die Konzeptphase, der Konstruktion und Optimierung bis hin zur serienreifen Umsetzung - auch gerne bei Ihnen im Unternehmen vor Ort.

2D-Zeichnungen und Product-Manufacturing-Information (PMI)

Werden erstellt nach aktuellen Normen und Richtlinien, wie u.a.

     

  • DIN EN ISO 8015 (ISO-GPS)
  • DIN ISO 20457
  • DIN EN ISO 22081
  • DIN 2769
  • ISO 10579
  • DIN EN ISO 21920

Das 3D-CAD-System

Die eingesetzte CAD-Software verfügt über einen aktuellen Wartungsvertrag und basiert auf einem Hybrid-Modellierungsansatz. Dabei werden die Vorteile der präzisen Freiformflächenmodellierung mit der Präzision der Volumenmodellierung kombiniert, wodurch eine hohe Flexibilität bei der Konstruktion sowie eine robuste Modellstruktur gewährleistet werden. Zum Funktionsumfang gehören spezialisierte Module für den Werkzeug- und Formenbau einschließlich eines Elektrodenmoduls für die Funkenerosion (EDM) sowie für die Blechbearbeitung. Darüber hinaus stehen Funktionen für die erweiterte Freiformflächenmodellierung, das Direct-Editing, das Product-Manufacturing-Information (PMI) einschließlich der STEP-AP242-Schnittstelle, Schnittstellen zu gängigen CAD-Systemen, das 3D-PDF, Simulations- und Bewegungsanalysen sowie die Verarbeitung von Punktewolken und Mesh-Daten (STL- und OBJ-Dateien) zur Verfügung, … alles mit dem Ergebnis, Ihre Projekte schneller und effektiver umzusetzen.

Der CAD-Viewer

Die Software dient unter anderem als effizientes Werkzeug zur ersten schnellen Analyse der Konstruktionsdaten. Darüber hinaus ergänzt der CAD-Viewer, neben dem CAD-System, die Durchführung von Besprechungen sowie die Dokumentation von Notizen und Anmerkungen in Online-Meetings.


3D-Druck und Reverse Engineering

DER 3D-DRUCK

Durch mein fundiertes Wissen aus der Produktentwicklung und dem Werkzeug- und Formenbau im Bereich Kunststoffspritzguss, ist mir der Einstieg in den 3D-Druck leicht gefallen. Das FDM-Druckverfahren weist grundlegende Gemeinsamkeiten mit dem Kunststoffspritzguss auf. Der wesentliche Unterschied besteht u.a. darin, dass der Kunststoff nicht in eine Form eingespritzt wird, sondern von einem Extruder schichtweise auf eine Druckplattform aufgetragen wird und baut hierdurch dreidimensionale Objekte schichtweise auf, indem er einen thermoplastischen Kunststoffdraht (das Filament) in einer beheizten Düse aufschmilzt. Dabei bewegt sich der Extruder mithilfe von Servomotoren in der X- und Y-Achse, während das Bauteil durch den schichtweisen Materialauftrag in der Z-Achse aufgebaut wird.

IM 3D-DRUCK LASSEN SICH ZWEI WESENTLICHE ANWENDUNGSBEREICHE UNTERSCHEIDEN

Design- und Funktionsprototypen zur Prüfung der Haptik, Ergonomie, Funktion und Passform

Design- und Funktionsprototypen dienen dazu, ein physisches, seriennahes Produkt herzustellen und Entscheidungsträgern zur Verfügung zu stellen. Dadurch können Haptik, Ergonomie, Funktion sowie Passform realitätsnah bewertet und getestet werden. Darüber hinaus lassen sich Entwicklungsfortschritte und einzelne Konstruktionsstände anschaulich dokumentieren und miteinander vergleichen, bevor kostenintensive Werkzeuge oder Serienbauteile gefertigt werden.

Bauteile und Baugruppen, die als Ersatzteile oder Kleinserie verbaut werden

3D gedruckte Bauteile und Baugruppen eignen sich auch als Ersatzteile oder für den Einsatz in Kleinserien. Voraussetzung hierfür ist eine sorgfältige Analyse der späteren Einsatzbedingungen. Bereits im Vorfeld müssen Anforderungen wie Funktion, Stückzahlen, Umgebungs- und Betriebstemperaturen, Maßhaltigkeit, Toleranzen sowie die zu erwartenden mechanischen Belastungen berücksichtigt werden. Ebenso spielen Umwelteinflüsse, z.B. die Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung und Chemikalien sowie weitere material- und anwendungsspezifische Anforderungen eine entscheidende Rolle bei der Auswahl der geeigneten Werkstoffe und der Schichtausrichtung des Druckes.

Der 3D-Drucker

High-Flow-Hotend (Extruder-Düse) bis 370ºC

Active-Chamber-Heating (Bauraumheizung) bis zu 65ºC

CoreXY-Ganzmetallkonstruktion - Stabilität und Steiffigkeit für maximale Genauigkeit während des Druckvorgangs

Druckbarer Bauraum von 390x390x340mm (51.7 Liter)

Multifarbdruck im FDM-Druckverfahren

Verarbeitbare technische Filamente: ABS, ASA, PA, PAHT, PC, PET, PETG, PLA, PPS, TPU und alle entsprechenden kohlefaser (CF)- und glasfaserverstärkten (GF) Filamente

Das Reverse-Engineering oder auch 3D-Digitalisierung

Hierfür steht mir – in Kombination mit dem CAD-System – ein leistungsfähiger 3D-Scanner zur Verfügung. Mit diesem lassen sich z.B. komplexe Freiformflächen und schwer messbare Geometrien von real vorhandene Bauteile und Baugruppen digital erfassen und in ein 3D-Modell überführen. Die erzeugten Scan-Daten können anschließend im CAD-System weiterverarbeitet, angepasst oder optimiert in der Fertigung oder für den 3D-Druck genutzt werden.

3D-Scan

Physische Bauteile werden mit einem 3D-Scanner digital erfasst um eine Punktwolke zu erzeugen, die in das CAD-System zur Weiterverabeitung überführt werden.

CAD-Rekonstruktion

Die Scan-Daten werden in bearbeitbare 3D-Modelle durch Flächenrückführung umgewandelt.

Ersatzteilbeschaffung

Alte oder nicht mehr hergestellte Bauteile oder Baugruppen, von denen keine Originalzeichnungen oder 3D-Daten mehr existieren, werden exakt reproduziert. In diesem Kontext sind ebenfalls Optimierungen der Teile möglich.

SOLL-IST-Vergleich

In der Qualitätskontrolle bedeutet ein SOLL-IST-Vergleich, dass die vorgegebenen Anforderungen (SOLL) mit den gemessenen oder tatsächlich erreichten Eigenschaften (IST) eines Bauteils oder Baugruppe verglichen werden.

Der 3D-Scanner

  • Abtastpräzision 0.02mm + 0.06mm/m
  • 24-Bit-Vollfarb-Scanner
  • Scannt Objekte von 5x5x5mm bis 2000x2000x2000mm

Auch interessant

Mein Angebot richtet sich nicht nur an Industrie-Unternehmen und Handwerksbetriebe, sondern auch an Vereine, Oldtimer-Freunde, Classic-Car und Motosport-Vereine, Unternehmen der Zweirad-Industrie, Privatpersonen, … denn:


Bauteile und Baugruppen, von denen keine 3D-Modelle, Fertigungszeichnungen oder Konstruktionsunterlagen existieren oder im Worst-Case nicht mehr hergestellt werden, können mithilfe eines 3D-Scanners digital erfasst und durch Reverse Engineering im CAD rekonstruiert werden.


Die aufbereiteten CAD-Daten bilden die Grundlage für eine erneute Fertigung der Bauteile oder Baugruppen. Je nach Anforderung und Einsatzbereich können dabei unterschiedliche Fertigungsverfahren zum Einsatz kommen - von der klassichen spanenden Fertigung bis hin zum 3D-Druck.


Alternativ können ebenfalls normgerechte 2D-Zeichnungen oder PMI mit allen erforderlichen Maßen, Toleranzen und technischen Angaben für Angebotsanfragen, für die externe Fertigung oder der eigenen Dokumentation erstellt werden.


Fachbereiche & Erfahrungen

In unterschiedlichen Funktionen habe ich für zahlreiche namhafte Unternehmen viele Projekte aus der Automobilindustrie, der Medizintechnik sowie der Consumer-Industrie erfolgreich umgesetzt. Dabei erfolgte meine Tätigkeit sowohl beim Kunden vor Ort als auch standortübergreifend beim Lieferanten und von meinem eigenen Büroarbeitsplatz aus. Hierbei übernahm ich Aufgaben als CAD-Konstrukteur, Lead-Design-Engineer sowie im Projektmanagement.


Der Tätigkeitsbereich umfasste die Projektierung, Entwicklung und Konstruktion von Bauteilen und Baugruppen, die technische Koordination mit Kunden und internen Abteilungen und Projektbeteiligten sowie die Bearbeitung und Abstimmung von Arbeitspaketen bis zur erfolgreichen Realisierung der jeweiligen Entwicklungsprojekte.


Hier finden Sie eine Auswahl meiner erfolgreich abgeschlossenen Projekte aus den verschiedenen Fachbereichen.

Medizintechnik

Smartes-Modularinject-System 

Federunterstützder Monodose-Injection

Für mehr Informationen gerne das Bild anklicken

Automotive

Interieur - Multifunktionsschalter (Tier 1-Zulieferer)

Multi-Media-Interface (MMI/on-off) und Tageskilometerrücksteller (TKR)


Exterieur - Metallsubstitution (Tier 1-Zulieferer)

Integralbauteil einer Gestängeautrittsklappe (GAKL) für ein Cabrio-Soft-Verdeck

Für mehr Informationen gerne das Bild anklicken

Für mehr Informationen gerne das Bild anklicken

Werkzeugbau / Formenbau

Spritzgießwerkzeug für die Medizintechnik

Backenwerkzeug, 2-fach, Heißkanal

Für mehr Informationen gerne das Bild anklicken

Betriebsmittel, Messvorrichtungen und Lehren

Messvorichtung für das taktile Messverfahren in der Medizintechnik

Für mehr Informationen gerne das Bild anklicken

Elektrotechnik

Hauptklimaanlagenstelleinheit für den Wohnbereich in Häusern

Für mehr Informationen gerne das Bild anklicken

Consumer-goods (haushaltsgeräte)

Neuentwickelter Haartrockner mit Ionisierungseffekt für den öffentlichen Bereich wie Schwimmbädern, Saunen, Wellnessanlagen, …

Für mehr Informationen gerne das Bild anklicken

Reverse Engineering – 3D-Scan

Für die Aufnahme von LED-Leuchten in einem Stoßfänger wurde eine Blende gescannt, da weder 2D-Zeichnungen noch 3D-CAD-Daten verfügbar waren. Aufgrund der komplexen Freiformflächen war eine Nachkonstruktion des Bauteils im CAD nicht möglich.

Für mehr Informationen gerne das Bild anklicken


Mein Angebot richtet sich nicht nur an Industrie-Unternehmen und Handwerksbetriebe, sondern auch an Vereine, Oldtimer-Freunde, Classic-Car und Motosport-Vereine, Unternehmen der Zweirad-Industrie, Privatpersonen, … denn:


Bauteile und Baugruppen, von denen keine 3D-Modelle, Fertigungszeichnungen oder Konstruktionsunterlagen existieren oder im Worst-Case nicht mehr hergestellt werden, können mithilfe eines 3D-Scanners digital erfasst und durch Reverse Engineering im CAD rekonstruiert werden.


Die aufbereiteten CAD-Daten bilden die Grundlage für eine erneute Fertigung der Bauteile oder Baugruppen. Je nach Anforderung und Einsatzbereich können dabei unterschiedliche Fertigungsverfahren zum Einsatz kommen - von der klassichen spanenden Fertigung bis hin zum 3D-Druck.


Alternativ können ebenfalls normgerechte 2D-Zeichnungen oder PMI mit allen erforderlichen Maßen, Toleranzen und technischen Angaben für Angebotsanfragen, für die externe Fertigung oder der eigenen Dokumentation erstellt werden.

Übrigens...


                                            Gordon Loosen

Über mich

Durch meine über 25-jährige Berufserfahrung und meine Selbstständigkeit seit 2006, profitieren Sie nicht nur von meinem breit aufgestellten Fachwissen in der Beratung, der Projektierung, Entwicklung und Konstruktion von Bauteilen und Baugruppen aus Kunststoffen und dem Werkzeug- und Formenbau mit den verschiedensten Fertigungsverfahren, sondern auch von Projekten die ich für namhafte Kunden, auch vor Ort, als Lead-Design-Engineer und (Teil-)Projektleiter mit Mitarbeiterführung ausgeführt habe, sowohl in der Automotive als auch in der Medizintechnik und Consumer-Industrie, in nationalen und internationalen Projekten.


Nach meiner Ausbildung zum Technischen Zeichner mit Fachrichtung Maschinenbau (heute Technischer Produktdesigner) sowie einer Weiterbildung zum Maschinenbautechniker mit Fachrichtung Betriebstechnik, habe ich begleitend, neben meiner selbstständigen Tätigkeit, den Abschluss Projektmanager (FH) für Werkzeug- und Formenbau an der Fachhochschule Schmalkalden sowie die Qualifikation zum Projektleiter (IHK), erworben.


Vor meiner Selbstständigkeit war ich als angestellter CAD-Konstrukteur in Unternehmen der Kunststoff-Spritzgussbranche tätig. Meine Schwerpunkte lagen in der Produktentwicklung sowie in der Konstruktion für den Werkzeug- und Formenbau.


"Ich konstruiere nicht einfach Bauteile – ich sorge dafür, dass sie von Anfang an funktionieren. Ihr Prototyp entsteht morgen im 3D-Drucker. Ihr Serienwerkzeug läuft übermorgen ohne teure Konstruktionsänderungen an. Durch konsequent fertigungsgerechte Entwicklung reduziere ich Kosten, verkürze Entwicklungszeiten und schaffe eine solide Basis für die Serienproduktion."


Mein Anspruch
Konstruktionen zu entwickeln, die sowohl im CAD als auch in der Fertigung überzeugen –
funktions- und fertigungsgerecht, wirtschaftlich und im Einsatz beim Kunden zuverlässig.


Patentanmeldung AM 18.11.2010 mit Veröffentlichung am 21.05.2015

Für mehr Informationen gerne die Bilder anklicken


Kontakt

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Nehmen Sie gerne Kontakt mit mir auf. 


Gemeinsam klären wir dann die technischen Anforderungen und entwickeln eine passende und wirtschaftliche Lösung für Ihr Vorhaben.

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