Im zwanzigsten Video des Weihnachtskalenders zum IoT-Haus-Projekt von Stern Didactic zeigt Nicolai Stern, wie man ein Blechmodell als Alternative zum zuvor erstellten, generativen Design entwickelt. Anstatt auf die organische, algorithmisch optimierte Form zu setzen, entsteht nun eine robuste, klar strukturierte Blechkonstruktion, die dennoch die gleichen Abmessungen einhält und sich somit nahtlos ins bestehende Konzept einfügt.
Ausgangspunkt und Zielsetzung
Das Ziel ist es, die Grundmaße des generativen Modells beizubehalten, jedoch anstelle des hochkomplexen, organischen Körpers eine einfachere, industriell gut realisierbare Blechkonstruktion zu erschaffen. Diese besteht aus einem umgebogenen Blech mit verschiedenen Laschen, die später Dach und Seitenwände aufnehmen sollen. Der Ansatz bietet eine pragmatische Fertigungsvariante, die sich in der Praxis leicht umsetzen lässt.
Erstellung der Blechkonstruktion
Zunächst wird eine Skizze erstellt, in der die äußeren Abmessungen des IoT-Hauses festgelegt werden. Die Breite von 110 mm und andere Maße aus dem generativen Modell werden übernommen, um sicherzustellen, dass das neue Blechmodell kompatibel bleibt. Für die Biegungen definiert Stern Innen- und Außenradien (3 mm Innenradius, 6 mm Außenradius), um bei der späteren Blechabwicklung korrekte Maße zu erhalten.
Mit einer Blechregel wird schließlich die Materialstärke von 3 mm für Stahl festgelegt. Diese Regel sorgt dafür, dass beim Erstellen von Flanschen und Laschen die Blechdicke konsequent eingehalten wird.
Flansche, Laschen und Dach erstellen
Um aus der Skizze ein Blechteil zu formen, werden Flansche erzeugt. Diese bilden die Seitenwände, die mit 50 mm Breite eine stabile Basis bieten. Durch Symmetrie und passgenaue Anpassungen an die Blechregel entsteht ein sauber definiertes Seitenteil.
Nun folgen Laschen, die als Verbindungselemente für das Dach und andere Bauteile dienen. Sie werden mit bestimmten Versätzen und Abständen erstellt, um später Bohrungen und Gewinde aufzunehmen, beispielsweise für Schrauben. Die Laschen lassen sich flexibel anpassen, etwa wenn es darum geht, den Abstand auf 30 mm zu erhöhen, um mehr Platz oder stabilere Befestigungspunkte zu schaffen.
Für das Dach selbst wird eine neue Skizze angelegt, um die gewünschte Kontur zu definieren. Ein Winkel von 45 Grad, ein Radius von 10 mm und eine Breite von 110 mm sorgen dafür, dass das Dach maßlich zum restlichen Gehäuse passt. Mit geeigneten Extrusionen und Stutzen-Funktionen entsteht ein Körper, der später ebenfalls in Blech umgewandelt werden kann.
Umwandlung in ein Blechteil und Anpassungen
Sobald die grundlegende Form steht, wird der Körper mit einer Dicke von 3 mm versehen und in ein Blechteil umgewandelt. Fusion 360 erkennt die definierte Materialstärke und wendet sie konsequent an. Nun können weitere Bohrungen, Gewinde und Anpassungen hinzugefügt werden, um das Blechteil an die praktischen Anforderungen anzupassen.
Ein weiterer Vorteil dieses Vorgehens: Die Abwicklung des Blechteils kann angezeigt werden. So erhält man eine flache, zweidimensionale Darstellung des Zuschnitts, die als Grundlage für die Fertigung dient – ideal, um das Blech auf einer Laser- oder Wasserstrahlschneidanlage zuzuschneiden und anschließend in Form zu biegen.
Fazit
In diesem Video zeigt Nicolai Stern eindrucksvoll, wie einfach es ist, in Fusion 360 eine Blechkonstruktion als Alternative zum generativen Design zu erstellen. Der pragmatische Ansatz bietet klare Vorteile in Sachen Fertigbarkeit und Wirtschaftlichkeit, ohne dabei die grundlegenden Maße oder Funktionen des ursprünglichen Entwurfs aufzugeben. Für alle, die ein IoT-Haus nicht nur virtuell entwerfen, sondern auch real bauen möchten, ist die Blechkonstruktion ein attraktiver Weg, um Funktionalität und Ästhetik in ein produzierbares Design zu überführen.
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