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Technik

Digitale Werkzeuge: Vor- und Nachteile

Digitale Werkzeuge bringen Vorteile und Nachteile. Du beurteilst ihren Einsatz in der Produktion begründet.

  • ca. 11 Minuten
  • Klasse 7
  • Niveau: Plus

Das lernst du heute

  • Ich kann Vor- und Nachteile digitaler Werkzeuge nennen.
  • Ich kann Einsatzmöglichkeiten beschreiben.
  • Ich kann den Einsatz begründet beurteilen.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Lasercutter und Fräse sicher einsetzen

Digitale Werkzeuge wie CAD, 3D-Drucker und Lasercutter haben Vorteile. Sie arbeiten sehr genau und wiederholbar. Änderungen am Modell sind schnell gemacht. Einzelstücke und Prototypen lassen sich günstig herstellen. Komplizierte Formen sind möglich. Es gibt aber auch Nachteile. Die Geräte und die Programme kosten Geld. Man muss sie erst lernen. Fehler im Modell werden exakt umgesetzt. Manche Werkstoffe und Größen sind nicht möglich. Die Geräte brauchen Strom, und Kunststoffabfall kann entstehen. Man beurteilt den Einsatz also nach Zweck, Kosten, Zeit und Umwelt. Für ein Einzelstück mit komplizierter Form ist 3D-Druck sinnvoll. Für tausend gleiche Teile wäre eine Spritzgussform besser.

Vor- und Nachteile im Vergleich.
VorteilNachteil
hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeithohe Anschaffungs- und Betriebskosten
schnelle Änderung am ModellEinarbeitung nötig
Einzelstücke und Prototypen günstigFehler im Modell werden exakt gefertigt
komplizierte Formen möglichMaterial- und Größengrenzen, Energie

Den Einsatz beurteilen

  1. Aufgabe: Ein einzelnes Ersatzteil mit komplizierter Form.
  2. Vorteil: 3D-Druck erzeugt es schnell und günstig.
  3. Nachteil: Das Material ist weniger fest als Metall.
  4. Urteil: Sinnvoll, wenn die Belastung gering ist.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Vorteile nennen.

Nachteile nennen.

Für den Fall abwägen.

Ein Beispiel

Beispiel

Eine Schule druckt ein Ersatzteil für ein Gerät. Es dauert zwei Stunden, spart aber den Versand. Für 1000 solcher Teile würde sie eine Form nutzen.

Schritt für Schritt

Fall abwägen.

  1. Aufgabe nennen.
  2. Vorteile sammeln.
  3. Nachteile sammeln.
  4. Entscheiden und begründen.

Mit einem Bild erklärt

FallPassendes Verfahren
Einzelstück, kompliziert3D-Druck
1000 gleiche TeileSpritzguss
Schild aus SperrholzLasercutter

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Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Welcher Fall passt gut zum 3D-Druck?
Zeig mir den ersten Schritt

Wie viele Teile werden gebraucht?

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Lösung: ein einzelnes Ersatzteil mit komplizierter Form

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Welcher Nachteil gilt für digitale Werkzeuge?
Zeig mir den ersten Schritt

Was muss man vorher lernen?

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Lösung: Sie kosten Geld und brauchen Einarbeitung.

Tipp: Beurteile immer für einen konkreten Fall. Ein Werkzeug ist nicht für jede Aufgabe gut.

Merksatz: Digitale Werkzeuge sind genau und flexibel, aber teuer und nicht für alles geeignet. Der Einsatz hängt vom Fall ab.

Typischer Fehler: Viele halten digitale Werkzeuge immer für besser. Für viele gleiche Teile sind andere Verfahren günstiger.

Prüfen

Mini-Quiz

4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Was ist ein Vorteil?
Lösung ansehen

Lösung: schnelle Änderung am Modell

Frage 2 Wann ist eine Spritzgussform meist besser als 3D-Druck?
Lösung ansehen

Lösung: bei sehr vielen gleichen Teilen

Frage 3 Fehler im CAD-Modell werden von der Maschine genau gefertigt.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 4 Nach welchen Kriterien beurteilt man den Einsatz?
Lösung ansehen

Lösung: Zweck, Kosten, Zeit, Umwelt

Geschafft

Die Beurteilung nutzt Kriterien wie Zweck, Kosten, Zeit, Qualität und Umwelt.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

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