Skut


Design by Sebastian Riek.
Technical design class 2021
under the guidance of Prof. Tom Philipps


Design von Sebastian Riek.
Technischer Entwurf 2021

unter Betreuung von Prof. Tom Philipps


Assignment


Aufgabenstellung


The task was the conception, development and elaboration of a cutter knife. This was to be optimised taking into account the aspect of lightweight construction and minimal use of materials. The cutter should therefore be easy to manufacture and use.


Die Aufagbenstellung bestand in der Konzeption, Entwicklung und Ausarbeitung eines Cuttermessers. Dieses sollte unter der Berücksichtigung des Aspektes des Leichtbaus und eines minimalen Materialeinsatzes optimiert werden. Der Cutter soll somit einfach hergestellt und verwendet werden.


Research and concept


Recherche und Konzept


Most often, the problems with a cutter knife are that they are made from cheap materials. The consequences of this are injuries, poor work results or damage to the product. In more modern cutters, the blade has some predetermined breaking points where it can be broken after the front areas are worn, so that a rear and sharper part moves forward. They are often made of a metal frame covered by an outer plastic sheath and sometimes with additional rubber. In addition, the locking mechanism of the blades of inexpensive cutter knives is often defective, so that the blade moves when cutting. In addition, there are relatively high numbers of accidents, which can be attributed to poorly manufactured knives. For this reason, special attention must be paid in the design to making the tool comprehensible and easy to use. In addition, as few materials and parts as possible should be used in the manufacture.


Meistens bestehen die Probleme bei einem Cuttermesser darin, dass sie aus billigen Materialien hergestellt werden. Die Folgen daraus sind Verletzungen, schlechte Arbeitsergebnisse oder die Beschädigung des Produkts. Bei moderneren Cuttern weist die Klinge einige Sollbruchstellen auf, an denen sie nach Abnutzung der vorderen Bereiche gebrochen werden kann, so dass ein hinterer und schärferer Teil nach vorne rückt. Sie werden häufig aus einem metallischen Rahmen hergestellt, der von einer äußeren Kunststoffhülle und teilweise mit zusätzlichem Gummi überzogen ist. Außerdem ist bei günstigen Cuttermessern häufig die Arretierung der Klingen defekt, sodass sich die Klinge beim Schneiden bewegt. Auch kommt es zu relativ hohen Unfallzahlen, was auf schlecht hergestellte Messer zurückgeführt werden kann. Hierfür muss bei dem Entwurf besonderes Augenmerk auf eine verständliche und einfache Nutzung des Werkzeugs geachtet werden. Ebenso sollten in der Herstellung so wenig Materialien und Teile wie möglich verwendet werden.


Implementation


Umsetzung


Most cutter knives consist of many different individual parts and are only assembled into a complete cutter after these individual parts have been produced. Therefore, the production should be significantly simplified with this design. Selective laser sintering (SLS) lends itself to this. Sintering" is a rapid prototyping process in which 3D models are produced with the help of a laser beam. The starting material is in a fine layer of powder, the particles of which are fused by the laser, thus bonding the powder together layer by layer. Accordingly, spatial structures are produced from a powdery starting material using SLS.
In order to use the least amount of material, the SKUT consists of only two parts, the frame with an integrated operating element for the blade and a screw to lock the blade in the frame. The "operator" can be moved back and forth in the frame and has an integrated thread in the middle. The opposite screw is screwed in and thus fixes the blade to the frame. The SKUT is therefore made of only two parts and can be used immediately after manufacture. It is fitted with a commercially available snap-off blade and is ready for immediate use.


Die meisten Cuttermesser bestehen aus mehreren verschiedenen Einzelteilen und werden erst nach der Produktion dieser einzelnen Teile zu einem kompletten Cutter zusammengefügt. Deshalb soll die Herstellung mit diesem Entwurf deutlich vereinfacht werden. Dazu bietet sich das Selektive Lasersintern (SLS) an. Unter „Sintern“ wird ein Rapid Prototyping Verfahren verstanden, bei dem die Herstellung von 3D Modellen mithilfe eines Laserstrahls erfolgt. Das Ausgangsmaterial liegt in feiner Pulverschicht, dessen Partikel der Laser verschmilzt und so das Pulver Schicht für Schicht miteinander verbindet. Demnach werden über das SLS räumliche Strukturen aus einem pulverförmigen Ausgangsstoff hergestellt.
Um nun den geringsten Materialeinsatz zu gewährleisten, besteht der SKUT nur aus zwei Teilen, dem Rahmen mit integriertem Bedienelement für die Klinge und einer Schraube zur Arretierung der Klinge im Rahmen. Der "Bediener" lässt sich im Rahmen hin und her bewegen und hat mittig ein integriertes Gewinde. Die gegenüberliegende Schraube wird hineingedreht und fixiert somit die Klinge am Rahmen. Der SKUT wird also nur aus zwei Teilen gefertigt und kann dementsprechend direkt nach der Herstellung verwendet werden. Er wird mit einer handelsüblichen Abbrechklinge bestückt und ist sofort einsatzbereit.



Prototyping


Prototyp


The prototypes were built in Computer-Aided Design (CAD) and gradually prepared for 3D printing.
Through the first 3D models, the cutter was tested for the first time and steadily improved.


Die Prototypen wurden in Computer-Aided Design (CAD) gebaut und Stück für Stück für den 3D Druck vorbereitet. Durch erste 3D Modelle wurde der Cutter erstmals getestet und stetig verbessert.

Skut
360
3.8k
23
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