7.3 Fertigungsverfahren

Insofern erhalten die Studierenden einen breiten Überblick über die Vielfalt und Effizienz der verschiedensten Fertigungsverfahren. Sie sollen dabei den Wirkzusammenhang zwischen Werkstoff-/Bauteileigenschaft und Fertigungsverfahren mit den erforderlichen Einrichtungen (Maschinen) erfassen, um in der Lage zu sein, die Fertigungsverfahren entsprechend verschiedener Produktanforderungen auswählen und anwenden zu können. Die fachgerechte Beurteilung, Auswahl und Einsatz der Fertigungstechnologien basiert dabei natürlich nicht allein auf der technischen Machbarkeit sondern auch der Wirtschaftlichkeit der Produktion, wobei neben Kostenbewusstsein auch die Sensibilität für volkswirtschaftliche, soziale und ökologische Aspekte geschärft werden soll. Die heutigen Möglichkeiten zur Unterstützung der Produktentwicklung in Form des "Rapid- Prototypings" runden die Darstellung der Palette der Fertigungsverfahren ab. Aufgrund des hohen Automatisierungsgrades von Anlagen und Einrichtungen der modernen Fertigungstechnik ergeben sich enge Querbezüge zum Modul 6.2 "Automatisierungstechnik".

Vorlesung: Studienbriefe   

1. Einführung und Übersicht über die Fertigungsverfahren

2. Messtechnik in der Fertigung: Grundbegriffe • Aufgaben • Messprinzipien • Prüfmittel und Messgeräte • Koordinatenmesstechnik

3. Werkzeugmaschinen für die Fertigung: Einteilung • Anforderungen • Hauptelemente • Vorrichtungen • NC-Programmierung

4. Spanende Fertigungsverfahren: Grundlagen • Zerspanung mit geometrisch bestimmten und geometrisch unbestimmten Schneiden

5. Abtragende Fertigungsverfahren: Überblick • Funkenerosion • chemisches und elektrochemisches Abtragen

6. Fertigungsverfahren für die Urformung: Gießen von Halbzeugen • Form- und Gießverfahren • Gestaltung von Gussteilen • Gießfehler • Sintern

7. Fertigungsverfahren für die Umformung: Grundlagen und Verfahren der Umformung • Massivumformung • Blechumformung • Maschinen für die Umformtechnik

8. Strahlverfahren (Laser-/Wasserstrahl) und Rapid Prototyping: Verfahrensgrundlagen • Komponenten und Anlagen • Technologie • Anwendung

• Absicherung und Vertiefung der vermittelten Kenntnisse durch praxisorientierte Übungen;
• Veranschaulichung des Stoffes durch praxisnahe Beispiele (Schaustücke / Fotos / Videos / Firmen- Demonstrations-CDs);
• Auswahl an Übungsinhalten zur Stoffvertiefung, z.B. NC-Programmierung mit Simulationssystem im EDV-Poolraum, Berechnung von Schnittkräften, Ermittlung der Standzeitgeraden u.ä.

Praxisorientierte Laborversuche aus der Fertigungstechnik, z.B.:

• Drehen/Fräsen von der Zeichnung über NC-Programm und Maschinen-/Werkzeugeinrichtung zum Fertigteil
• Schnittkräfte beim Drehen sowie Winkel- und Verschleißmessung am Schneidwerkzeug
• Messtechnik in der Fertigung wie Werkstückvermessung von Hand und mit 3D-Messmaschine
• Ermittlung der Rauheitskennwerte mit Oberflächentastschnittgerät
• Handlingsaufgaben in der Fertigung
• Prozesse der Funkenerosion, des Bandfinishens und des Rapid Prototypings

Alle Versuche in weitgehend eigenständiger Durchführung in kleinen Studierendengruppen

Kenntnisse in den Grundlagenfächern des Maschinenbaus (Modul 1.3 "Grundlagen des Konstruierens", Modul 2.1 "Technische Mechanik", Modul 3.2 "Physik und Umwelt", Modul 5.1 "Werkstoffkunde und -prüfung") sowie Automatisierung (Modul 6.2 "Automatisierungstechnik")

Klausur (oder mündliche Prüfung) am Ende des 8. Semesters; Klausurdauer: 150 Minuten
(Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung: Studienleistung Praktikum)