Über die Jahre habe ich eine Vielzahl leistungsstarker CAD-Programme genutzt, von Rhino 3D und Shapr3D bis hin zu Fusion 360 und SOLIDWORKS. Kürzlich entschied ich mich für ein komplexeres Konstruktionsprojekt mit Onshapeund freue mich, sagen zu können, dass es meine Erwartungen übertroffen hat.

Für alle, die neu in der Welt der parametrischen 3D-CAD-Software sind: Mit diesen Werkzeugen lassen sich präzise 3D-Modelle und detaillierte technische Zeichnungen von Teilen und Baugruppen erstellen, die für die Fertigung in praktisch jeder Branche unerlässlich sind.

Warum ich mich Onshape entschieden habe

Ich habe bereits mit verschiedenen CAD-Programmen gearbeitet, und Onshape hat mich sofort überzeugt. Es ist cloudbasiert, einfach zugänglich und bietet eine übersichtliche Benutzeroberfläche, die sich vertraut anfühlt, wenn man schon einmal mit SOLIDWORKS oder Fusion 360 gearbeitet hat. Besonders gut gefällt mir, dass die Basisversion komplett kostenlos ist und dennoch alle Funktionen für anspruchsvolle Konstruktionsarbeiten bietet. Alles ist übersichtlich organisiert, leicht zu finden, und der Arbeitsbereich bleibt stets aufgeräumt.

Ein reibungsloses und flexibles Design-Erlebnis

Was Onshape so angenehm macht, ist die reibungslose Konstruktionsabwicklung. Man kann Teile und Baugruppen in einem Fenster bearbeiten, mühelos zwischen Registerkarten wechseln und jede Änderung sofort sehen. Das sorgt für einen schnellen und intuitiven Workflow. Besonders gut gefällt mir auch, dass jedes neue Teil automatisch eine eigene Farbe erhält – so ist das gesamte Modell auf einen Blick verständlicher.

TYPISCHE ONSHAPE SCHNITTSTELLEN

Die Benutzeroberfläche der kostenlosen Version Onshape beginnt mit einem Benutzerkonto. Dort finden Sie unter anderem eine blaue Schaltfläche mit der Aufschrift „Erstellen“ sowie eine Liste der zuletzt verwendeten Projekte (falls vorhanden), das Profilsymbol in der rechten Ecke und vieles mehr. Durch Klicken auf „Erstellen“ öffnet sich ein Dropdown-Menü, über das Sie ein neues Dokument erstellen oder Dateien importieren können, um ein neues 3D-CAD-dellzu beginnen.

Beim Erstellen eines neuen Dokuments gelangen Sie zur typischen Onshape Teileoberfläche. Die Teildatei wird auf einem Tab am unteren Rand des Fensters als „Part Studio (x)“ bezeichnet, wobei (x) die Nummer der Teildatei angibt. Um weitere Tabs für Teildateien hinzuzufügen, klicken Sie auf das Plus-Symbol neben dem entsprechenden Tab. Der Tab „Baugruppe“ erscheint automatisch direkt neben dem Tab „Part Studio“. Siehe Abbildungen unten.

Abb. 1. Benutzerprofilschnittstelle

Abb. 2. Typische Benutzeroberfläche eines Teilestudios

Abb. 3. Typische Montageschnittstelle

Onshape Jet Engine Projekt

Ich nutze Onshape schon länger, aber dieses einfache Strahltriebwerk ist mein erstes komplexeres Konstruktionsmodell. Das unten abgebildete, einfache, selbst entworfene Strahltriebwerk (selbst entworfen, da es keinem bestehenden Modelldellist – von den technischen Skizzen bis zum DFM-3D-Modell –dellin Onshape. Obwohl Strahltriebwerke im Allgemeinen komplexe technische Meisterwerke sind, entschied ich mich für eine vereinfachte Version nach meinen eigenen Vorstellungen und technischen Abmessungen, obwohl Onshape weitaus komplexere Projekte bewältigen kann. Das Projekt wurde im Rahmen eines Teile- und Montageprozesses angegangen, wobei ich mehrere Teilemodelle erstellte und diese am Ende zusammenfügte. Im Folgenden sind die einzelnen Schritte und Prozesse beschrieben.

TEIL 1: HAUPTRAHMEN

Das Projekt begann mit dem ersten Teil, dem metallischen Hauptgehäuse für das Strahltriebwerk und dem Fundament der späteren Endmontage. Dieses wurde mithilfe derdelldell. Zu den verwendeten Werkzeugen gehörten das Skizzenwerkzeug, das Rotationswerkzeug (Fläche), das Verdickungswerkzeug, das Extrusionswerkzeug, das Kreismusterwerkzeug, das Boolesche Werkzeug und viele weitere.

Abb. 4. Das Hauptrahmenmodell des Strahltriebwerks.

TEIL 2: MITTLERE KUGELLAGER

Anschließend habe ich das Kugellager modelliert und dabei das Skizzenwerkzeug, das Rotationswerkzeug (Fläche), das Verdickungswerkzeug, das Extrusionswerkzeug, das Kreismusterwerkzeug und das Boolesche Werkzeug verwendet.

Abb. 5. Das Kugellager des Strahltriebwerksteilmodells.

TEIL 3: KOMPRESSOREN UND TURBINEN

Als nächstes folgten die Kompressoren und Turbinen, die in einer einzigen Dateidellwurden, um die Montage zu vereinfachen. Dabei kamen Werkzeuge wie das Skizzenwerkzeug, das Rotationswerkzeug (Fläche), das Verdickungswerkzeug, das Versatzwerkzeug, das Teilungswerkzeug, das Extrusionswerkzeug, das Kreismusterwerkzeug und das Boolesche Werkzeug zum Einsatz.

Abb. 6. Modell des Kompressor- und Turbinenteils.

TEIL 4: LÜFTER DES STRAHLTRIEBWERKS

Da es sich um ein offenes Strahltriebwerk handelt, konnte ich es durch einfaches Entfernen des Ansauglüfters problemlos von einem Strahltriebwerk in ein Turbofan-Triebwerk umwandeln. Das Modelldellmithilfe der Werkzeuge Skizzieren, Rotation (Fläche), Verdicken, Extrudieren, Loft, Kreismuster und Boolesche Operationen.

Abb. 7. Der Lufteinlasslüfter des Strahltriebwerks

TEIL 5: KREUZGEBILDETE SCHRAUBEN UND MUTTERN

Ich habe eine Schraube und eine Mutter modelliert und diese dann mithilfe des Skizzenwerkzeugs, des Extrusionswerkzeugs, des Booleschen Werkzeugs und des Kreismuster-Werkzeugs in einem Kreismuster angeordnet.

Abb. 8. Die im Kreis angeordneten Schrauben und Muttern des Strahltriebwerks

TEIL 6: BRENNKAMM

Als Nächstes erstellte ich die Brennkammer. Dazu verwendete ich das Skizzenwerkzeug, das Rotationswerkzeug (Fläche), das Verdickungswerkzeug, das Extrusionswerkzeug, das Kreismusterwerkzeug und das Boolesche Werkzeug.

Abb. 9. Die Brennkammer des Strahltriebwerks

TEIL 7: KRAFTSTOFFEINSPRITZDÜSE

Als Nächstes modellierte ich den Strahltriebwerkseinspritzer mithilfe des Skizzenwerkzeugs, des Loft-Werkzeugs (Flächenwerkzeugs), des Verdickungswerkzeugs, des Extrusionswerkzeugs, des Kreismusterwerkzeugs und des Booleschen Werkzeugs.

Abb. 10. Das Kraftstoffeinspritzmodul für Strahltriebwerke

TEIL 8: HOCHSPANNUNGSNETZTEIL

Im nächsten Schritt wurde die Spannungsversorgung mithilfe des Skizzen-, Loft-, Verdickungs- und Hüllenwerkzeugs modelliert. Die Flugzeugzündkerze wurde aus einer externen Quelle importiert.

Abb. 10. Das Hochspannungsmodul des Strahltriebwerks

TEIL 9: ENDKEGEL

Im nächsten Schritt wurden die Endkegel für die Welle modelliert, die den Kompressor und die Turbinen trägt. Dazu verwendete ich das Skizzenwerkzeug, das Rotationswerkzeug (Fläche), das Verdickungswerkzeug und das Boolesche Werkzeug.

Abb. 12. Endkegel eines Strahltriebwerks

MONTAGEBAU: ALLE TEILSTUDIOS ZUSAMMENGEFÜHRT

Der nächste und letzte Schritt war die Montage aller einzelnen Teile in der Montageschnittstelle.

Abb. 13. Die vollständige Baugruppe des Strahltriebwerksteils

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass meine bisherigen Erfahrungen mit Onshape hervorragend sind. Es ist intuitiv bedienbar, insbesondere wenn man bereits Erfahrung mit 3D-CAD-Software hat. Hinsichtlich des Funktionsumfangs ist es eine starke Alternative zu SOLIDWORKS und arbeitet nahtlos mit diesem zusammen. Besonders schätze ich die Echtzeit-Aktualisierung von Teildateien und Baugruppen im selben Fenster, die den Arbeitsablauf schnell und reibungslos gestaltet.

Wie bereits erwähnt, vereint Onshape die Stärken von SOLIDWORKS und Fusion 360. Wenn Sie gerne mit einem dieser Programme arbeiten, werden Sie Onshape wahrscheinlich auch zu schätzen wissen. Ich kann es sowohl erfahrenen Anwendern als auch Einsteigern, die sich mit 3D-CAD-Design auseinandersetzen möchten, wärmstens empfehlen.

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Oluwatobi Adeoye

Gründer von Tobby3D Studios

Oluwatobi Adeoye ist Gründer und leitender Industriedesigner bei Tobby3D Studios sowie Gründer und Maschinenbauingenieur bei 3D NOVA. Er verbindet ingenieurtechnisches Fachwissen mit kreativer Vision, um innovative Produkt- und Industriedesignlösungen zu liefern.

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