Explosionsdarstellung als Animation

Eine Explosionsdarstellung zeigt eine Baugruppe in ihre Einzelteile zerlegt, jedes Teil ein Stück von seinem Platz weggerückt. Auf einen Blick wird klar, woraus ein Produkt besteht, wo jedes Teil sitzt und in welcher Reihenfolge alles zusammengehört. Als Zeichnung kennt man sie aus Bauanleitungen und Ersatzteilkatalogen. Als Animation kommt die Bewegung dazu: Die Teile fahren auseinander und wieder zusammen, und der Betrachter verfolgt den Weg jedes einzelnen Teils.

Dieser Beitrag erklärt, was eine Explosionsdarstellung ausmacht, was die Animation gegenüber der Zeichnung leistet, wofür sie eingesetzt wird und worauf es beim Zerlegen einer Baugruppe ankommt.

Was ist eine Explosionsdarstellung?

Eine Explosionsdarstellung, auch Explosionszeichnung oder Explosionsansicht genannt, ist eine technische Darstellungsform, bei der die Teile einer Baugruppe entlang ihrer Montagerichtung auseinandergezogen werden. Die Teile behalten dabei ihre Lage zueinander: Eine Schraube steht vor der Bohrung, in die sie gehört, eine Dichtung zwischen den beiden Flanschen, die sie abdichtet. Dünne Linien verbinden in der Zeichnung oft ein Teil mit seiner Einbaustelle.

Ergänzt wird die Darstellung meist durch Positionsnummern, die auf eine Stückliste verweisen. Damit lässt sich jedes Teil eindeutig benennen und nachbestellen. Der Name kommt vom Bild: Die Baugruppe sieht aus, als wäre sie auseinandergeflogen und in der Luft angehalten worden.

Zeichnung oder Animation: Was die Bewegung zusätzlich zeigt

Eine gedruckte Explosionszeichnung zeigt einen Zustand aus einem Blickwinkel. Wer wissen will, in welcher Reihenfolge die Teile zusammengesetzt werden, muss das aus Nummern und Pfeilen ableiten. Eine Explosionsanimation zeigt den Ablauf selbst:

• Reihenfolge: Die Teile bewegen sich nacheinander, zuerst das äußerste, zuletzt das innerste.
• Richtung: Jedes Teil fährt entlang der Achse, auf der es montiert wird. Man sieht, ob es gesteckt, geschraubt oder eingeschoben wird.
• Blickwinkel: Die Kamera umrundet die Baugruppe und zeigt auch Teile, die in einer einzigen Ansicht verdeckt wären.
• Zusammenhang: Nach dem Auseinanderfahren setzt sich die Baugruppe wieder zusammen. Einzelteile und fertiges Produkt stehen im selben Film.

Die Animation ersetzt die Zeichnung nicht immer. Für einen Ersatzteilkatalog mit Positionsnummern bleibt das Standbild das Arbeitsmittel. Beides lässt sich aber aus demselben 3D-Modell erzeugen: der Film für das Verständnis, das Standbild für das Nachschlagen.

Wofür man Explosionsdarstellungen einsetzt

• Montage: In Montageanleitungen zeigt die Explosion, welche Teile zusammengehören, bevor der erste Handgriff beginnt. Als Film entsteht daraus ein 3D-Montagevideo, das den Aufbau Schritt für Schritt zeigt.
• Ersatzteil und Service: Techniker und Kunden erkennen, welches Teil getauscht werden muss und was dafür vorher heraus muss. Die Positionsnummer führt zur Bestellnummer.
• Vertrieb und Messe: Eine Baugruppe, die sich öffnet, zeigt den inneren Aufbau eines Produkts, der von außen verborgen bleibt, etwa die Stufen einer Pumpe.
• Schulung: Neue Mitarbeitende lernen den Aufbau einer Maschine am Modell, bevor sie an der echten Anlage arbeiten.

Wie man eine Baugruppe sinnvoll zerlegt

Eine gute Explosionsdarstellung entsteht nicht dadurch, dass alle Teile gleichmäßig nach außen fliegen. Einige Grundregeln helfen:

• Entlang der Montageachse: Jedes Teil bewegt sich in die Richtung, aus der es eingebaut wird. Eine Welle fährt axial aus dem Gehäuse, ein Deckel hebt sich senkrecht ab.
• Umgekehrte Montagereihenfolge: Was zuletzt montiert wird, löst sich zuerst. Rückwärts abgespielt ergibt dieselbe Bewegung die Montage.
• Abstand mit Maß: Die Teile rücken weit genug auseinander, um einzeln erkennbar zu sein, und bleiben nah genug an ihrer Einbaustelle, um zugeordnet zu werden.
• Kleinteile gruppieren: Schrauben, Scheiben und Muttern bewegen sich gemeinsam mit dem Teil, das sie halten. Sonst zerfällt das Bild in hunderte Einzelteile.
• Nicht alles zerlegen: Unterbaugruppen, die für die Aussage keine Rolle spielen, bleiben geschlossen. Die Darstellung zeigt, was der Betrachter verstehen soll, nicht jede Schraube der Konstruktion.

Beispiel: eine Pumpe in Einzelteilen

Bei einer Pumpe reihen sich die Teile entlang der Wellenachse auf, vom Motor über Welle und Lager bis zu Laufrad und Gehäuse. Die Animation zieht diese Kette auseinander, zeigt jedes Teil einzeln und setzt die Pumpe danach wieder zusammen. Weitere Arbeiten unseres 3D-Teams zeigt die Übersicht der 3D-Animation Beispiele.

Aus CAD-Daten zur Explosionsanimation

Die Grundlage einer Explosionsanimation ist meist die Konstruktion. Viele CAD-Systeme können Explosionsansichten von Baugruppen erzeugen, in den gelieferten Daten ist eine solche Ansicht aber nur selten schon angelegt. Nach der Erfahrung unseres 3D-Teams lässt sich das meiste direkt aus den CAD-Daten umsetzen. Wege, Reihenfolge und Kamera bleiben trotzdem Handarbeit, denn jedes Teil bekommt seine Bewegung einzeln.

Planen Sie eine Animation für Maschinen, Anlagen oder Laborgeräte, in der die Explosion ein Baustein neben Schnitt und Funktionsablauf ist? Ablauf, Projekte und Preise finden Sie auf unserer Seite zur technischen 3D-Animation für die Industrie.