IngenieursKunst: Birke, Bass und SOLIDWORKS for Makers

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie aus einer Idee und ein wenig technischem Know-how ein einzigartiges Musikinstrument entsteht? Im ersten Teil unserer dreiteiligen Serie zu SOLIDWORKS for Makers nehmen wir Sie mit auf diese Reise. Gemeinsam verfolgen wir im Video, wie unser Tüftler mit professioneller CAD-Software für den Privatgebrauch und Zugang zu einer kleinen Hightech-Werkstatt Schritt für Schritt eine maßgefertigte Bassgitarre aus Birkenholz plant und digital zum Leben erweckt – von der ersten Skizze am Bildschirm bis zum klingenden Ton aus dem fertigen Instrument.

Wer mit professionellen Tools arbeitet, kann auch als Einzelperson erstaunliche Ergebnisse erzielen. In diesem Blog erfahren Sie:

• wie man einen digitalen Zwilling eines Instruments erstellt
• das Design in Maschinencode übersetzt
• mithilfe von CNC-Technologie die physischen Bauteile fertigt

Maker-Software meets Dassault Systèmes Fab Lab

Das Herzstück dieses Projekts ist das 3DEXPERIENCE Lab von Dassault Systèmes in München. Das ist nicht einfach nur eine Werkstatt, sondern ein kreatives Labor. Das Lab agiert als Beschleuniger für Hardware-Startups, hier stehen aber auch fortschrittliche Fertigungsanlagen wie Laserschneider, 3D-Drucker und mehrachsige CNC-Fräsen bereit. Die Umgebung ist konsequent auf schnelle Prototypenfertigung und iterative Entwicklung ausgerichtet.

Eine maßgefertigte Bassgitarre fordert nicht nur in der Konstruktionsphase mit SOLIDWORKS for Makers höchste Maßgenauigkeit. Gleichzeitig braucht es die Flexibilität, Bearbeitungsparameter situativ anzupassen, wenn das Material es verlangt. Die Infrastruktur für die praktische Umsetzung ist daher das perfekte Gegenstück zur digitalen Planung.

SOLIDWORKS for Makers: Profi-Tools für persönliche Projekte

Die gesamte Bassgitarre entstand in der Konstruktion mit 3DEXPERIENCE SOLIDWORKS for Makers. Diese Softwarelizenz eröffnet engagierten privaten Entwicklern Zugang zu demselben leistungsstarken Softwarepaket, das weltweit auch von Industrieingenieuren verwendet wird.

Das Maker-Paket umfasst mehrere zentrale Anwendungen:

• Enthalten ist 3DEXPERIENCE SOLIDWORKS Professional – eine leistungsstarke 3D-CAD-Umgebung, die Entwürfe direkt mit Cloud-Datenmanagement verbindet.
• Für browserbasiertes Arbeiten bietet das Paket 3D Creator für parametrische Modellierung und 3D Sculptor für organisches Flächendesign. Diese Sammlung gibt Holzwerkern und Technikbegeisterten einen durchgängigen digitalen Workflow an die Hand. Sie erhalten Zugriff auf professionelle Konstruktionsmöglichkeiten, ohne ein Firmenbudget zu benötigen.
• Besonders spannend wird es mit NC Shop Floor Programmer. Diese integrierte CAM-Anwendung nimmt Anwendern die Hürde der CNC-Programmierung ab, berechnet verlässlich alle Werkzeugwege und simuliert den Materialabtrag, noch bevor das erste Holzstück bearbeitet wird.

Den virtuellen Zwilling konstruieren

Bevor das erste Stück Birkenholz in die Fräse wandert, entsteht der virtuelle Zwilling. Die Entwicklung beginnt mit dem Aufbau eines vollständigen 3D-Modells der Gitarre in SOLIDWORKS. Diese digitale Baugruppe umfasst den Hauptkorpus, den Hals und die Taschen für die Elektronik.

Mit den parametrischen Konstruktionsfunktionen in SOLIDWORKS lässt sich jedes Detail der Bassgitarre gezielt anpassen. Wenn etwa die Mensur des Halses geändert wird, passt die Software automatisch alle zugehörigen Maße an. Diese Flexibilität ermöglicht es, Ergonomie und Ästhetik vollständig digital und immer weiter zu optimieren.

Dieser digitale Zwilling bildet ein exaktes mathematisches Modell des Basses ab. Der Entwickler kann die Gewichtsverteilung prüfen, Bauteilabstände kontrollieren und die Passgenauigkeit aller Hardware-Komponenten sicherstellen. Gerade bei der Konstruktion der Elektroniktaschen kommt es auf hohe Präzision an – damit Tonabnehmer, Potentiometer und Buchsen später perfekt sitzen. Das digitale Modell bestätigt diese Toleranzen, bevor überhaupt Material verbraucht wird.

Brücke zwischen Konstruktion und Fertigung: CAM (Computer Aided Manufacturing) im Einsatz

Das Erstellen eines 3D-Modells ist nur der erste Schritt, jetzt trifft die digitale Planung auf greifbare Realität. Der Computer gibt der CNC-Fräse präzise Anweisungen. NC Shop Floor Programmer spielt dabei die zentrale Rolle: hier entstehen die exakten Anweisungen, wie die CNC-Fräse das Birkenholz bearbeiten soll. Dadurch bleibt jedes Detail des Entwurfs gezielt steuerbar, und die digitale Vorlage verwandelt sich in auslesbare Instruktionen für die Maschine.

Mit dieser Anwendung können Sie 2,5- und 3-Achs-CNC-Operationen direkt basierend auf dem SOLIDWORKS Modell einrichten und digitale Flächen auswählen, die Schneidwerkzeuge festlegen und die Vorschubgeschwindigkeiten definieren.

So wird die CNC-Programmierung direkt zu einer intuitiven Erfahrung. Die Software nimmt dem Entwickler das Rechnen ab, schlägt automatisch effiziente Bearbeitungswege vor und sorgt so für höchste Präzision und Materialeffizienz. Das Wesentliche bleibt dabei immer im Mittelpunkt: das zuverlässige Zusammenspiel aus digitalem Entwurf und fertigungsgerechter Umsetzung.

Die Simulation übernimmt die Rolle als kreativer Sparringspartner und die Software zeigt eine visuelle Vorschau des Materialabtrags. Wer am Bildschirm verfolgt, wie der virtuelle Fräser den Gitarrenkorpus Schicht für Schicht modelliert, erkennt detaillierte Schnitttiefen und Werkzeugwege. Potenziellen Kollisionen lässt sich dabei genauso einfach auf die Spur kommen wie der optimalen Bearbeitungsstrategie. Fehler sind keine Katastrophe, sondern ein Mausklick, der sofort verbessert werden kann – wertvolles Material bleibt unangetastet. Erst wenn die Simulation bis ins Detail überzeugt, beginnt die Arbeit mit echtem Holz.

Der Moment, in dem die Simulation perfekt ist, fühlt sich an wie die Generalprobe vor dem großen Auftritt. Mit einem einzigen Klick wird genau der NC-Code erzeugt, den die CNC-Maschine im Fab Lab braucht, um jede Nuance präzise ins Birkenholz zu übertragen. Das Beste daran: Jede Änderung am digitalen Modell spiegelt sich direkt in den fertigungsspezifischen Daten wider – alte Dateistände gehören der Vergangenheit an und Übertragungsfehler werden vermieden. CAD und CAM gehen nahtlos ineinander über, von der ersten Skizze bis zum letzten Bearbeitungsschritt.

Birke in Bestform

Mit dem erzeugten NC-Code geht das Projekt an die Maschinen im Dassault Systèmes Fab Lab und wir fixieren das rohe Birkenholz sicher auf dem Maschinentisch. Dieser Moment fasziniert immer wieder neu – denn genau jetzt entstehen Instrument und Charakter.

Die Wahl von Birke für eine E-Bassgitarre ist eine bewusste ingenieurtechnische Entscheidung. Birkenholz bietet eine außergewöhnliche strukturelle Stabilität. Es widersteht zuverlässig Verzug – selbst unter der starken Spannung dicker Basssaiten. Aus akustischer Sicht liefert Birke einen warmen, durchsetzungsstarken und sehr klaren Ton, der sich ideal in jedem musikalischen Kontext einfügt.

Die CNC-Fräse setzt das digitale Modell bis auf den Millimeter genau um. Sie schneidet den äußeren Umriss des Korpus, fräst die Aussparung für den Hals und bearbeitet die Elektroniktaschen. Die Maschine setzt den Code zuverlässig um und wandelt so den digitalen Zwilling in ein greifbares Holzobjekt. Für filigrane Gravuren und Verzierungen sorgt anschließend der Lasercutter, die so mit einem rotierenden Fräser nicht realisierbar wären. Damit lassen sich nicht nur feine Grafiken, sondern auch praktische Markierungen einbringen – Details, die dem Instrument Individualität verleihen.

Technologie und Handwerk vereint

Obwohl moderne Technik den Löwenanteil der Arbeit übernimmt, beginnt das Projekt erst dann wirklich lebendig zu werden, wenn die frisch gefrästen Holzteile in den Händen gehalten werden. Sobald die Teile von der CNC-Maschine genommen werden, zeigen sich die echten Eigenschaften des Holzes, die am Bildschirm noch verborgen blieben. Das Material präsentiert sich aus jedem Blickwinkel anders – mal folgt die Faser dem Werkzeug, mal verlangt sie echtes Gefühl für den richtigen Schliff. Jetzt zählt Feinarbeit: Die Oberfläche wird sorgfältig bearbeitet, bis sie sich angenehm glatt anfühlt und bestes Spielgefühl ermöglicht. Hier begegnen sich digitale Präzision und echtes Handwerk.

Der Zusammenbau der Gitarre umfasst das Einsetzen des Halses, die Montage der Brücke und den Einbau der Elektronik. Die Präzision der CNC-gefrästen Halstasche sorgt für eine exakte, mechanisch feste Verbindung zwischen Hals und Korpus. Diese hohe Passgenauigkeit verbessert das Sustain und die Resonanz des fertigen Instruments spürbar.

Nun werden die Tonabnehmer verdrahtet, das Ausgangssignal getestet und spürbar, wie das Projekt förmlich lebendig wird. Abschließend tragen wir eine Schutzschicht auf, um die Birke zu versiegeln und ihre natürliche Maserung hervorzuheben. Der gesamte Prozess zeigt: Digitale Ingenieurskunst ersetzt das traditionelle Handwerk nicht. Sie wirkt vielmehr als kraftvoller Verstärker für menschliche Kreativität.

Der Aha-Moment: Zentrale Erkenntnisse

Dieses Bassgitarren-Projekt zeigt eindrucksvoll, was möglich ist, wenn leistungsstarke digitale Werkzeuge mit moderner Hardware kombiniert werden. Für Kreative lassen sich aus diesem Ansatz mehrere zentrale Erkenntnisse gewinnen.

• Erstens ermöglicht professionelle CAD-Software eine kompromisslose Präzision. Sie müssen sich nicht mit Annäherungen zufriedengeben. Sie können jedes einzelne Bauteil exakt nach Ihren Vorgaben modellieren.
• Zweitens: Die direkte Integration von CAM in CAD verhindert Datenverluste. Sie sparen sich das mühsame Exportieren von Dateien zwischen verschiedenen Softwarepaketen. Der gesamte Workflow bleibt in einer durchgehend verbundenen Umgebung erhalten. Mit nur wenigen Klicks stehen alle fertigungsspezifischen Daten exakt im benötigten Format zur Verfügung. Egal ob STL-Datei für den 3D-Druck, eine präzise DXF für den Lasercutter oder direkt der G-Code für die CNC-Fräse – die Software sorgt dafür, dass jede Maschine die passende Datei erhält. Dieser reibungslose Datentransfer ermöglicht volle Flexibilität, verschiedene Fertigungsmethoden direkt am eigenen Entwurf auszuprobieren, ohne sich über Kompatibilität oder fehlerhafte Dateien Gedanken machen zu müssen, denn das System liefert exakt die Daten, die für das jeweilige Verfahren erforderlich sind.
• Drittens sorgt die Cloud-Speicherung dafür, dass Ihre Daten sicher und von überall abrufbar bleiben. Sie können die Gitarre bequem am Laptop zu Hause entwerfen und dann am Terminal im Fab Lab auf die Plattform zugreifen, um den finalen Maschinencode zu erzeugen.

Starten Sie Ihr eigenes Projekt

Der Weg vom leeren Bildschirm bis zur spielbereiten Bassgitarre erfordert lediglich die richtigen Werkzeuge. Die Kombination aus SOLIDWORKS und einer Werkstatt beseitigt klassische Einstiegshürden und zeigt, dass anspruchsvolle Produktentwicklung heute auch Einzelpersonen offensteht.

Das komplette Video zu diesem Projekt zeigt die CNC-Fräse im praktischen Einsatz. Darin verfolgen Sie alle Schritte – vom ersten Entwurf bis zum finalen musikalischen Test.

Wenn Sie jetzt Lust bekommen haben, Ihr eigenes Designprojekt zu starten, können Sie noch heute beginnen. Sichern Sie sich eine Lizenz für 3DEXPERIENCE SOLIDWORKS for Makers und entwickeln Sie Ihren eigenen virtuellen Zwilling. Wer bis zu 2.000 USD pro Jahr mit seinen Projekten verdient – oder gar nichts –, ist für die Makers-Lizenz für nur 48 USD pro Jahr berechtigt. Das Paket lässt sich monatlich oder jährlich abonnieren und kann offline für bis zu 30 aufeinanderfolgende Tage genutzt werden.

Freuen Sie sich auf weitere Projekte, die im Laufe des Jahres im 3DEXPERIENCE Lab in München mit SOLIDWORKS for Makers entstehen werden! Mehr gibt es dann wieder exklusiv hier, in Ihrem SOLIDWORKS Blog 📌

Bleiben Sie dran!