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Fertigungstechnik 2

Modulbezeichnung: Fertigungstechnik 2
Studiengang: Maschinenbau / Produktionstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2021
Code: DBMAB-330
SWS/Lehrform: -
ECTS-Punkte: 5
Studienjahr: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
• Benotete Modulklausur (Dauer 120 Min., 100 Pkt.)
  o Die Klausur wird im 5. Semester (Block 5A) gemäß Prüfungsplan geschrieben.
  o Aufteilung
   - 60 Pkt. (72 min) zu „Fertigungstechnologie-3“
   - 40 Pkt. (48 min) zu „Wahlpflichtfach“

[letzte Änderung 09.09.2021]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
DBMAB-330 Maschinenbau / Produktionstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2021, 3. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Gesamtaufwand des Moduls beträgt 150 Arbeitsstunden.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Sonstige Vorkenntnisse:
Formal: keine
Inhaltlich für Fertigungstechnologie-2: Grundlagen der Thermodynamik, Werkstofftechnik, Fertigungstechnik-1

[letzte Änderung 09.09.2021]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Jan Christoph Gaukler
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Jan Christoph Gaukler

[letzte Änderung 11.06.2021]
Lernziele:
Fertigungstechnologie-3:
 
Die Studierenden verstehen die vertieften, werkstoffwissenschaftlichen Grundlagen zu Struktur und
Eigenschaften von Metallen (Wärmebehandlung metallischer Werkstoffe, thermomechanische Behandlung, Schweißbarkeit, Lötbarkeit) und erweitern ihre fachlichen Kompetenzen zu Polymerwerkstoffen
auf technisch wichtige Klebstoffe. Sie können die Funktionsweise und die Einsatzmöglichkeiten der
Fertigungsverfahren des Zerteilens, des Abtragens (funkenerosiv, elektrochemisch) und des Fügens
(Schmelz- und Pressschweißverfahren, Löten, Kleben [Einführung]) sowie zur Änderung von Stoffeigenschaften (Wärmebehandlungen, thermomechanische Behandlung, Randschichtverfestigung) erklären. Sie sind in der Lage, geeignete Verfahren auszuwählen, und deren wichtigste Fertigungsparameter
zum Erreichen der gewünschten Produkteigenschaften zu ermitteln und festzulegen.
Dieses Wissen befähigt sie, fertigungstechnische Probleme zu analysieren, die technische und wirtschaftliche Eignung von Metallen und Fertigungsverfahren zur Herstellung bekannter sowie neuer Produkte zu bewerten, und die hinsichtlich Produkteigenschaften und Kosten optimale Fertigungsroute
(ggf. aus mehreren Fertigungsschritten bestehend) auszuwählen. Des Weiteren können sie fertigungstechnische Probleme, die beispielsweise zu unerwünschten Produkteigenschaften führen, erkennen
und lösen. Entsprechendes gilt auch für die Konzeptionierung und Etablierung einer neuen Fertigungsroute. Die Studierenden können darüber hinaus etablierte Fertigungsrouten bewerten und Alternativen
zur Verbesserung der Produkteigenschaften bzw. zur Kosteneinsparung begründend aufzeigen.
 
Wahlpflichtfach:
Siehe gesonderte Modulelementbeschreibungen
Das Modul „Fertigungstechnik-2“ dient der Erweiterung und der Stärkung der fachlichen Kompetenz
„Wissen und Verstehen“ (Wissensverbreiterung und -vertiefung) und der instrumentalen Kompetenz
(Anwendungs- und Lösungskompetenz) sowie dem Aufbau der systemischen Kompetenzen, wissenschaftlich fundierte Urteile aus einer ganzheitlichen Sichtweise abzuleiten

[letzte Änderung 09.09.2021]
Inhalt:
• Technologie des Trennens (Teil II):
  o Zerteilende Verfahren: Verfahrensvarianten, Schneidkraft, Stempel- und Matrizenform, Feinschneiden
  o Abtragende Verfahren: Funkenerosives Abtragen, elektrochemisches Abtragen
 
• Änderung von Stoffeigenschaften
  o Fertigungstechnische Durchführung von Wärmebehandlungen metallischer Werkstoffe
  o Aushärten von Aluminiumlegierungen und Aushärtungsbehandlungen
  o Wärmebehandlung von Eisenwerkstoffen: Normalglühen, Härten, Vergüten, isothermes Umwandeln in der Bainitstufe,
    Weichglühen, Glühen auf bessere Zerspanbarkeit
  o Thermomechanische Behandlung von Eisenwerkstoffen
  o Randschichtverfestigung von Eisenwerkstoffen: Wirkung einer Randschichtverfestigung auf Bauteileigenschaften,
    Flamm- Induktions- und Laserstrahlhärten, thermochemische Wärmebehandlungen (Einsatzhärten, Nitrieren,
    Borieren)
 
• Fügen:
  o Überblick über die Fügeverfahren, form-, kraft- und stoffschlüssiges Fügen
  o Schweißen:
    - Einteilung der Schweißverfahren, Schweiß- und Wärmeeinflusszone
    - Schmelzschweißverfahren: Lichtbogenhand-, Unterpulver-, Elektroschlacke-, Schutzgas-, Plasma-,
      Elektronenstrahl-, Laserstrahl- und Gasschweißen
    - Pressschweißverfahren: Punkt-, Abbrennstumpf-, Diffusions-, Reib-, Reibrühr- und Ultraschallschweißen
    - Schweißbarkeit von Metallen: Gefügeausbildung in Schweiß- und Wärmeeinflusszone, Schweißfehler,
      Schweißspannungen, Schmelzschweißen von Stählen (un-, niedrig- und hochlegiert) sowie von Al-, Ti- und Cu-
      Werkstoffen, Schmelzschweißen verschiedener Metalle, Schweißbarkeit als übergeordnete Bauteileigenschaft
  o Löten: Grundvorgänge, Weich- und Hartlöten, Lötbarkeit
  o Kleben
    - Einführung in die Klebtechnologie
    - Vor- und Nachteile des Klebens
    - Klebgerechtes Konstruieren
    - Einführung in die Klebstoffchemie
 
Inhalte zur Vorlesung „Wahlpflichtfach“:
Siehe gesonderte Modulelementbeschreibungen

[letzte Änderung 09.09.2021]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesungen: Vortrag (darbietend), Demonstration (darbietend), Frage- und Impulsunterricht (erarbeitend), Bearbeitung konkreter Problemstellungen in Gruppenarbeit (erarbeitend)

[letzte Änderung 09.09.2021]
Sonstige Informationen:
Keine.

[letzte Änderung 09.09.2021]
Literatur:
• W. Bergmann: Werkstofftechnik 1 (Carl Haser Verlag)
• W. Bergmann: Werkstofftechnik 2 (Carl Haser Verlag)
• F. Klocke: Fertigungsverfahren 1 – Drehen, Fräsen und Bohren, Springer Vieweg
• F. Klocke: Fertigungsverfahren 2 – Zerspanen mit geometrisch unbestimmter Schneide, Springer Vieweg
• W. König: Fertigungsverfahren 3 – Abtragen, Generieren und Lasermaterialbearbeitung, Springer Vieweg
• A. H. Fritz: Fertigungstechnik, Springer Vieweg
• G. Habenicht: Kleben – Grundlagen, Technologien und Anwendungen, Springer
• J. Hoinkis, E. Lindner: Chemie für Ingenieure (Wiley-VCH)
• G. W. Ehrenstein, Polymerwerkstoffe, Hanser-Verlag
• H.-G. Elias, Makromoleküle I – III, Wiley-VCH
• J. M. G Cowie, H. Mauermann-Düll: Chemie und Physik der synthetischen Polymeren, Springer

[letzte Änderung 09.09.2021]
[Wed Aug 10 09:53:30 CEST 2022, CKEY=af2, BKEY=aswmpt, CID=DBMAB-330, LANGUAGE=de, DATE=10.08.2022]