Kunststoff-Spielzeugschaufel

Die Aufgabe bestand darin, eine Kunststoff-Spielzeugschaufel zu entwerfen und technisch auszuarbeiten, mit dem Fokus auf Herstellbarkeit, Materialauswahl und mechanische Belastungen.

Die Herausforderung lag in der Entwicklung eines Produkts, das:

• Für die Massenproduktion via Spritzguss geeignet ist
• Ausreichend stabil und langlebig für den Einsatz durch Kinder ist
• Verschiedenen Belastungen standhalten kann (Biegung, Aufprall, Verschleiß)
• Sicherheitsnormen für Spielzeug erfüllt

Darüber hinaus musste das Design vollständig durch Analysen in den Bereichen Material, Mechanik und Produktion untermauert werden.

Das Endergebnis ist ein vollständig ausgearbeitetes Design einer Kunststoff-Spielzeugschaufel, einschließlich eines 3D-Modells und technischer Unterstützung. Das Design umfasst unter anderem:

• Eine dünnwandige, spritzgießbare Konstruktion mit Entformungsschrägen und Verrundungen
• Einen ergonomischen Griff und fließende Übergänge zwischen den Teilen
• Eine Form, die verschiedenen Nutzungsszenarien standhält
• Eine Materialauswahl (ABS) mit einer guten Balance zwischen Festigkeit, Zähigkeit und Kosten

• Analyse von Belastungen und kritischen Nutzungsszenarien
• Eine umfangreiche Anforderungsliste
• Materialforschung und -auswahl via EduPack
• CAD-Ausarbeitung in SolidWorks einschließlich Draft-Analyse

Dieses Projekt habe ich selbstständig durchgeführt und dabei den vollständigen technischen Designprozess durchlaufen. Mein Ansatz bestand aus:

• Analyse bestehender Kunststoffprodukte und Produktionsmethoden
• Erforschung von Belastungen und Nutzungsszenarien bei Kindern
• Erstellung einer Anforderungsliste
• Durchführung von Materialforschung und -auswahl mit EduPack
• Entwerfen und Modellieren der Schaufel in SolidWorks
• Optimierung des Designs für den Spritzguss (Draft, Verrundungen, Shell)
• Überprüfung der Herstellbarkeit mit Draft-Analyse

• Technische Ausarbeitung des Designs
• Materialauswahl und Unterstützung
• CAD-Modellierung und Validierung
• Übersetzung von Anforderungen in ein herstellbares Produkt

Das Ergebnis ist eine überzeugende Antwort auf die Aufgabe, weil:

• Das Design vollständig spritzgießbar und für die Massenproduktion geeignet ist
• Realistische Belastungen und Nutzung durch Kinder berücksichtigt wurden
• Die Materialauswahl durch technische und wirtschaftliche Kriterien untermauert ist
• Das Design Sicherheits- und Nutzungsanforderungen erfüllt
• Technische Analysen durchgeführt und im Design angewendet werden können
• Die Fähigkeit besteht, ein Produkt mit Fokus auf Herstellbarkeit zu entwickeln
• Materialwissenschaft in praktische Entscheidungen übersetzt werden kann
• Gute Kenntnisse in CAD und Designvalidierung vorhanden sind
• Die Fähigkeit besteht, ein technisches Design selbstständig von der Analyse bis zum Endmodell auszuarbeiten