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| Code: DBMAB-261 |
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80UV (80 Unterrichtseinheiten, kumuliert) |
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6 |
| Studienjahr: 2 |
| Dauer: 2 Semester |
| Pflichtfach: ja |
Arbeitssprache:
Deutsch |
Prüfungsart:
Klausur (120 min)
[letzte Änderung 03.03.2025]
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DBMAB-261 Maschinenbau / Produktionstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2024
, 2. Studienjahr, Pflichtfach
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Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst 80 Unterrichtseinheiten (= 60 Zeitstunden). Der Gesamtaufwand des Moduls beträgt bei 6 Creditpoints 180 Stunden (30 Stunden/ECTS Punkt). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 120 Stunden zur Verfügung.
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Empfohlene Voraussetzungen (Module):
DBMAB-131 Naturwissenschaftliche Grundlagen
DBMAB-160 Grundlagen der Thermodynamik
[letzte Änderung 03.03.2025]
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Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
DBMAB-331 Fertigungstechnik II
[letzte Änderung 04.03.2025]
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Modulverantwortung:
N.N. |
Dozent/innen: N.N.
[letzte Änderung 25.02.2025]
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Lernziele:
Die Studierenden können die Fertigungstechnik innerhalb der Produktionstechnik einordnen, kennen
ihre Schnittstellen zu Produktentwicklung, Konstruktionstechnik, Werkstofftechnik und Qualitätsmanagement und sind mit den Grundlagen der Fertigungsgenauigkeit vertraut. Sie können komplexe und vernetzte Fertigungsketten zur Herstellung von Produkten des Maschinenbaus ganzheitlich betrachten. Sie können die Funktionsweise und die Einsatzmöglichkeiten der Fertigungsverfahren des Urformens, des Umformens, des Trennens, des Fügens (Schweißen, Löten) und zur Änderung von Stoffeigenschaften (Wärmebehandlungen, thermomechanische Behandlung, Randschichtverfestigung) erklären.
Sie sind in der Lage, geeignete Verfahren auszuwählen, und deren wichtigste Fertigungsparameter zu ermitteln und festzulegen. Dieses Wissen befähigt sie, fertigungstechnische Probleme zu analysieren, die technische und wirtschaftliche Eignung von Metallen und Fertigungsverfahren zur Herstellung neuer Produkte zu bewerten, und die hinsichtlich Produkteigenschaften und Kosten optimale Fertigungsroute (ggf. aus mehreren Fertigungsschritten bestehend) auszuwählen. Des Weiteren können sie bei der Konzeptionierung und Etablierung dieser Fertigungsroute einfache Probleme erkennen und lösen. Die Studierenden können darüber hinaus etablierte Fertigungsrouten bewerten und Alternativen zur Verbesserung der Produkteigenschaften bzw. zur Kosteneinsparung begründend aufzeigen.
[letzte Änderung 03.03.2025]
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Inhalt:
• Einführung in die Fertigungstechnik
o Industrielle Produktionstechnik und komplexe Fertigungsketten
o Fertigungsgenauigkeit
• Technologie des Urformens
o Werkstofftechnische Grundlagen des Urformens
o Richtlinien des gießgerechten Konstruierens von Gussteilen
o Technologie des Schmelzbetriebes: Aufgaben und Funktionsweise von Kupol-, Induktions-, Lichtbogen-,
Drehtrommel-, Widerstands- und Elektronenstrahlöfen
o Technologie des Gießbetriebes: Strangguss, Sandguss, Schwerkraft- und Niederdruckkokillengießverfahren,
Druckgießverfahren, Schleudergießen
• Technologie des Umformens
o Werkstofftechnische Grundlagen des Umformens
o Reibung in der Umformtechnik: Einflussgrößen, Reibgesetze, Verschleiß, Schmiermittel
o Massivumformen: Walzen, Schmieden, Strangpressen, Drahtziehen, Stauchen, Fließpressen
o Blechumformung: Tiefziehen (mit Werkzeugen, hydromechanisch), impulsmagnetisches Umformen, Streckziehen
• Technologie des Trennens
o Zerspanungsverfahren
- Grundlagen der Zerspanungsverfahren
- Zerspanungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide: Meißeln, Sägen, Feilen, Drehen, Bohren, Senken,
Reiben, Fräsen, Räumen
- Zerspanungsverfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide: Schleifen, Honen, Läppen
- Zerspanbarkeit: Schneidwerkstoffe, Zerspanungsverhalten metallischer Werkstoffe, Automatenlegierungen,
Hochgeschwindigkeitszerspanung, Kühlschmierstoffe
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:
- 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, Al-, Ti- und Cu-Werkstoffen, Schmelzschweißen verschiedener Metalle
o Löten: Grundvorgänge, Weich- und Hartlöten, Lötbarkeit
[letzte Änderung 03.03.2025]
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Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesung: Vortrag, Bearbeitung konkreter Problemstellungen in Gruppenarbeit
[letzte Änderung 03.03.2025]
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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
• F. Klocke: Fertigungsverfahren 4 – Umformen, Springer Vieweg
• F. Klocke: Fertigungsverfahren 5 – Gießen und Pulvermetallurgie, Springer Vieweg
• A. H. Fritz: Fertigungstechnik, Springer Vieweg
[letzte Änderung 03.03.2025]
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