06 · 2024/2025
Kunststoff-Spielzeugschaufel
Von der Analyse bis zum spritzgießbaren Produkt: eine Spielzeugschaufel, die stark, sicher und herstellbar ist.

Rolle
Technisches Design und Materialforschung
Jahr
November 2024 — Januar 2025
Tools
SolidWorks · Materialwissenschaft · CAD
Kontext
Design Engineering Periode 2, technische und Nachhaltigkeitsaspekte von Gebrauchsprodukten.
Die Aufgabe
Die Aufgabe war, eine Kunststoff-Spielzeugschaufel zu entwerfen und technisch auszuarbeiten, mit Fokus auf Herstellbarkeit, Materialwahl und mechanische Belastungen.
Die Herausforderung war, ein Produkt zu entwickeln, das:
- Für die Massenproduktion durch Spritzguss geeignet ist
- Ausreichend stark und langlebig für Kinder
- Verschiedene Belastungen (Biegung, Aufprall, Verschleiß) aushält
- Sicherheitsnormen für Spielzeug erfüllt
Das Design musste zudem vollständig mit Analysen zu Material, Mechanik und Produktion begründet werden.
Das Ergebnis
Das Ergebnis ist ein vollständig ausgearbeitetes Design für eine Kunststoff-Spielzeugschaufel, inklusive 3D-Modell und technischer Begründung. Das Design beinhaltet:
- Eine dünnwandige, spritzgießbare Konstruktion mit Entformungsschrägen und Abrundungen
- Ein ergonomischer Griff und fließende Übergänge zwischen den Teilen
- Eine Form, die verschiedenen Nutzungsszenarien standhält
- Eine Materialwahl (ABS) mit guter Balance zwischen Festigkeit, Zähigkeit und Kosten
Entwicklung bei SolidWorks, Materialwissenschaft und Mathematik/Mechanik ist gut. Arbeitet oft eigenständig von zu Hause aus.
Das Design ist außerdem begründet durch
Analyse von Belastungen und kritischen Nutzungsszenarien Ein umfassendes Anforderungsprogramm Materialforschung und Auswahl über EduPack CAD-Ausarbeitung in SolidWorks inklusive Entformungsanalyse
Vorgehen & meine Rolle
Dieses Projekt habe ich eigenständig durchgeführt und den gesamten technischen Designprozess durchlaufen. Mein Ansatz bestand aus:
- Analyse bestehender Kunststoffprodukte und Produktionsmethoden
- Untersuchung von Belastungen und Nutzungsszenarien bei Kindern
- Erstellung eines Anforderungsprogramms
- Materialforschung und Auswahl mit EduPack
- Entwurf und Modellierung der Schaufel in SolidWorks
- Optimierung des Designs für Spritzguss (Entformung, Abrundungen, Schale)
- Überprüfung der Herstellbarkeit mit Entformungsanalyse
Meine Rolle war die vollständige Verantwortung für
Technische Ausarbeitung des Designs Materialwahl und Begründung CAD-Modellierung und Validierung Übertragung der Anforderungen in ein herstellbares Produkt
Eine starke Antwort auf die Aufgabe
Dieses Projekt ist eine starke Antwort auf die Aufgabe, weil:
- Das Design ist vollständig spritzgießbar und für die Massenproduktion geeignet
- Es werden realistische Belastungen und Nutzung durch Kinder berücksichtigt
- Die Materialwahl ist technisch und wirtschaftlich begründet
- Das Design erfüllt Sicherheits- und Nutzungsvorgaben
- Fähigkeit, technische Analysen durchzuführen und im Design anzuwenden
- Fähigkeit, ein Produkt mit Fokus auf Herstellbarkeit zu entwickeln
- Materialwissenschaft in praktische Entscheidungen übersetzen
- Gute Arbeit mit CAD und Designvalidierung
- Eigenständige Ausarbeitung eines technischen Designs von der Analyse bis zum Endmodell




