M402 – Fertigungssysteme / Rapid-Technologien

Modul
Fertigungssysteme / Rapid-Technologien
Manufacturing Systems / Rapid-Technologies
Modulnummer
M402
Version: 1
Fakultät
Maschinenbau
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Thomas Himmer
thomas.himmer(at)htw-dresden.de
Dozent/-in(nen)

Prof. Dr.-Ing. Thomas Himmer
thomas.himmer(at)htw-dresden.de
Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Fertigungssysteme"

Deutsch
in "Rapid-Technologien"
ECTS-Credits

4.00 Credits
1.50 Credits in "Fertigungssysteme"
2.50 Credits in "Rapid-Technologien"
Workload

120 Stunden
45 Stunden in "Fertigungssysteme"
75 Stunden in "Rapid-Technologien"
Lehrveranstaltungen

5.00 SWS (4.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum)
2.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung) in "Fertigungssysteme"
3.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum) in "Rapid-Technologien"
Selbststudienzeit

60.00 Stunden
30.00 Stunden in "Fertigungssysteme"
30.00 Stunden in "Rapid-Technologien"
Prüfungsvorleistung(en)

Laborpraktikum
in "Rapid-Technologien"
Prüfungsleistung(en)

Schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 100%
in "Rapid-Technologien"
Lehrform
Fertigungssysteme:
  • Vorlesung
Rapid-Technologien:
  • Vorlesung
  • Praktikum
Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung
Fertigungssysteme:

Vorlesung

  • Einführung, Gegenstand, Zielsetzung, Begriffe
  • Anforderungen an Werkzeugmaschinen
  • Gefährdungspotential und Umgang mit Werkzeugmaschinen
  • Spanende Werkzeugmaschinen für die Bearbeitung mit geometrisch bestimmter Schneide (Drehmaschinen, Bohrmaschinen, Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren, Hobel-, Stoß- und Ziehmaschinen, Räummaschinen, Sägemaschinen)
  • Gestellkonstruktionen: Anforderungen, Gestellmaterialien, Auslegungs- und Gestaltungskriterien bei statischer, dynamischer und thermischer Belastung
  • Führungs- und Antriebstechnik: Gleitführungen und Gleitlager, Wälzführungen und Wälzlager, Vorschubsysteme von WZM, Wegmesssysteme für Vorschubantriebe
  • Steuerungs- und Regelungstechnik für WZM
  • Exkursionen
Rapid-Technologien:

Vorlesung

  • Definition, Ziele und Einteilung der generativen Fertigungsverfahren
  • Rapid Prototyping - gebrauchsfähige Produktmodelle
  • Rapid Tooling - einsatzfähige Werkzeuge
  • Rapid Manufacturing - Produktion von Fertigteilen
  • Produktionstechniken der generativen Fertigungsverfahren
  • Industrielle Anwendungen und Beispiele: Maschinenbau, Klima-, Strömungs-, Fahrzeugtechnik, Luft-, Raumfahrttechnik, Medizin, Biologie etc.
  • Wirtschaftliche Aspekte, geometrischer Kompliziertheitsgrad, Material- und Energieeffizienz

Praktikum

  • 3D-Modellierung und Fertigung von realen Produkten und Produktmodellen mittels generativer Fertigungsanlagen in kurzen Zeiten als Teamwork- Projekt
  • Datenvorbereitung mittels Magics
  • Demonstration des Fused Layer Modeling und des Kunststoff-Lasersinterns
  • Generative Fertigungsanlagen in der angewandten Forschung
  • Exkursionen
Qualifikationsziele
Fertigungssysteme:

Die Veranstaltung dient der Einführung der Studierenden in die fertigungssystemorientierten Grundlagen der modernen Produktionstechnik. Im Vordergrund steht die Darstellung der zur Fertigung von Bauteilen notwendigen Fertigungssysteme, speziell der Werkzeugmaschinen.  Die Studierenden kennen die speziellen Aufgaben der modernen Fertigung und können daraus die konstruktiven Anforderungen an Fertigungssysteme ableiten.

Rapid-Technologien:

Die Vorlesung bietet umfassende Erklärungen zur generativen Fertigungstechnik. Die Lehrveranstaltung versetzt die Studierenden in die Lage, die Grundlagen der generativen Technik zu verstehen und den 3D-Druck im Praktikum selbst anzuwenden. Die diversen neuartigen Anwendungsgebiete werden erläutert und mit den Studierenden diskutiert. Darüber hinaus sollen Denkanstöße und Ideen zu neuen Anwendungen zum Beispiel in der Medizintechnik und der Industrie gegeben werden. Der praktische Bezug wird anhand von Exkursionen zu Forschungsinstituten und Dienstleistern vermittelt.
Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen

Kenntnisse in den Wissensgebieten:

  • Mathematik
  • Statik
  • Konstruktionslehre
  • Festigkeitslehre
  • Maschinenelemente
  • Urformen
  • Werkstofftechnik
  • CAD-CAM
Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur
Fertigungssysteme:
  • Weck M., Brecher C.: Werkzeugmaschinen – Maschinenarten und Anwendungsbereiche (Band 1), Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005
  • Weck M., Brecher C.: Werkzeugmaschinen - Konstruktion und
    Berechnung (Band 2), Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006
  • Kief H., Roschiwal H.: CNC-Handbuch, Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG
  • Weck M., Brecher C.: Werkzeugmaschinen - Mechatronische Systeme, Vorschubantriebe, Prozessdiagnose (Band 3), Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006
  • Weck M., Brecher C.: Werkzeugmaschinen - Messtechnische Untersuchung und Beurteilung, dynamische Stabilität (Band 5), Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006
  • Hirsch A.: Werkzeugmaschinen - Grundlagen, Auslegung, Ausführungsbeispiele, Vieweg Verlag, 2012
Rapid-Technologien:
  • Gebhardt A., Generative Fertigungsverfahren - Additive Manufacturing und 3D Drucken für Prototyping - Tooling - Produktion, C. Hanser Verlag, 2013
  • Wohlers T., Wohlers Report, Annual Worldwide Progress Report, erscheint jährlich neu
  • VDI-Richtlinie: VDI 3404 Generative Fertigungsverfahren - Rapid-Technologien (Rapid Prototyping) - Grundlagen, Begriffe, Qualitätskenngrößen, Liefervereinbarungen
  • Jannis Breuninger: Generative Fertigung mit Kunststoffen – Konzeption und Konstruktion für Selektives Lasersintern, ISBN: 978-3-642-24324-0, Springer Verlag
Aktuelle Lehrressourcen
Fertigungssysteme:

Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar
⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau

Rapid-Technologien:

Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar
⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau
Hinweise
Keine Angabe
Link zu Kurs/Lernressourcen im OPAL
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/21305425922
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