Werkstoffe und Fertigung

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 5.0 vom 12.12.2017

11B0589

Materials and Production

Industrial Design (B.A.)

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Zur industriellen Gestaltung produzierbarer Gebrauchs- und Investitionsgüter ist es von essentieller Bedeutung, ein fundiertes Wissen standardisierter Werkstoffe und zugehöriger Fertigungsverfahren zu haben. Nur mit dem Hintergrundwissen der Materialeigenschaften und physikalischen Charakteristika kann eine materialgerechte Designentwicklung erfolgen.

• A) Vorlesung (3 SWS)
• 1. Werkstoffe
  1.1 Grundlagen der mechanischen Werkstoffprüfung
  1.2 Einführung in die Grundlagen der Mechanik (Statik und Festigkeitslehre)
  1.3 Einführung in die Werkstoffkunde der Metalle und Kunststoffe
  1.3.1 Metalle
  1.3.1.1 Einteilung und Herstellung metallischer Werkstoffe
  1.3.1.2 Aufbau metallischer Werkstoffe
  1.3.1.3 Mechanisches Verhalten metallischer Werkstoffe
  1.3.2 Kunststoffe
  1.3.2.1 Makromolekularer Aufbau der Kunststoffe
  1.3.2.2 Bindungskräfte und Aufbau von Polymerwerkstoffen
  1.3.2.3 Verhalten in der Schmelze
  1.3.2.4 Abkühlen aus der Schmelze und Entstehung von innerer Struktur
  1.3.2.5 Mechanisches Verhalten der Kunststoffe
• 2. Fertigung
  2.1 Einführung in die Fertigungstechnik (metallische Werkstoffe)
  2.2 Einführung in die KunststoffverarbeitungB) Praktikum (1 SWS – max. 16 Teilnehmer pro Gruppe)
• 1. Labor für Kunststoffprüfung (1 Tag)
  1.1 Durchführung und Auswertung von Zugversuchen unter statischer und/oder dynamischer Belastung
• 2. Labor für Kunststoffverarbeitung
  2.1 Kennenlernen folgender Fertigungsverfahren: Spritzgießen und/oder Folienextrusion und/oder Thermoformen und/oder Schweißen

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, haben grundlegende Kenntnisse über designrelevante industriellen Werkstoffe und deren physikalischen Eigenschaften.
Wissensvertiefung
Die Studierenden haben grundlegende Kenntnisse über die Zusammenhänge zwischen Werkstoff, Einsatz in der Fertigung, Kosten und Produktqualität.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden können mögliche Werkstoffe vergleichen und sind in der Lage fertigungs- und bearbeitungsrelevante Entscheidungen über rein designtechnische und Ästhetik geprägte Aspekte hinaus zu treffen.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage mit Experten aus dem Bereich der Fertigung von Serienprodukten effektiv und zielorientiert zu diskutieren und Lösungen zu finden, die sowohl das Design eines Produktes adäquat berücksichtigen, als auch eine kostengünstige und werkstoffgerechte Herstellung ermöglichen.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, beherrschen gängige berufsbezogene Fähigkeiten, Fertigkeiten und Techniken und gehen mit entsprechenden Materialien und Methoden fachgerecht um, sie wenden ihre Kenntnisse über die designrelevanten industriellen Werkstoffe in vertrauten und nicht vertrauten Kontexten an. Sie sind in der Lage innerhalb des
Produktentwicklungsprozesses entsprechend den ermittelten Anforderungen bzw. vorgegebenen Bedingungen Produkte werkstoffadäquat zu gestalten.

Vorlesung, Gruppenarbeiten, studentische Referate

Besuch der Veranstaltung: Technik 1

Krumpholz, Thorsten

Krumpholz, Thorsten

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Handbuch für Technisches Produktdesign : Material und Fertigung, Entscheidungsgrundlagen für Designer und Ingenieure , herausgegeben von Andreas Kalweit, Christof Paul, Sascha Peters, Reiner Wallbaum, Berlin Springer 2012 2., bearb. Aufl.

Werkstoffkunde, Hans-Jürgen Bargel; Günter Schulze (Hrsg.), Berlin ;Heidelberg Springer 2012 11., bearb. Aufl. 2012

Menges Werkstoffkunde Kunststoffe, Menges, Georg, Haberstroh, Edmund, Michaeli, Walter, Schmachtenberg, Ernst, Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, 6. Auflage, 2011

Grundlagen der technischen Mechanik, Kurt Magnus, Hans Heinrich Müller-Slany, Wiesbaden Teubner 2005 7., durchges. und erg. Aufl.

Fertigungstechnik, herausgegeben von A. Herbert Fritz, Günter Schulze, Berlin Springer 2010

Einführung in die Kunststoffverarbeitung, Christian Hopmann, Walter Michaeli, Carl Hanser Verlag GmbH Co KG, 05.10.2015 - 310 Seiten

Klausur 2-stündig

Kenntnisse unterschiedlicher metallischer und polymerer Werkstoffe, Grundkenntnisse derphysikalischen Eigenschaften. Fertigkeiten bei der Auswahl des jeweils geeigneten Werkstoffes für die Produktentwicklungunter Berücksichtigung fertigungsbedingter Restriktionen.

1 Semester

Nur Sommersemester

Deutsch