Thermische Fügetechnologien

11B2346

Bachelor

Deutsch

5.0

nur Sommersemester

1 Semester

Im Rahmen der Vorlesung wird auf die Grundlagen in der Gerätetechnik, Werkstofftechnik und Anwendungstechnik verschiedener thermischer Fügeverfahren eingegangen. Die Theorie wird anschließend anhand von Praxisbeispielen im Labor umgesetzt.

• Einführung in die historische Entwicklung und wirtschaftliche Bedeutung des Schweißens 
• Hinweise zur Ausbildung zum Schweißfachingenieur (Voraussetzungen, Tätigkeiten usw.)
• Aufbau von Schweißverbindungen (Einlagen-, Mehrlagennähte), Härteprüfung, Temperaturverlauf beim Schweißen im Schweißgut und in der Wärmeeinflusszone (WEZ), Bewertung der Mikrostruktur bei stoffschlüssigen Fügeverbindungen, Rissverhalten in Schweißverbindungen: Ursache und Vermeidung von Heißrissen und Kaltrissen, normgerechte Ungänzenbeschreibung
• Einteilung der Fügeverfahren in Fertigungshauptgruppe 4 nach DIN 8580: Löten, Schweißen, Sonderverfahren, Anwendungsgebiete und Abgrenzung der unterschiedlichen Fügeverfahren
• Schweißbarkeit gemäß DIN-Fachbericht ISO/TR581 (Werkstoffeignung, Fertigungsmöglichkeit, Konstruktionssicherheit)
• Lichtbogenarten und Tropfenübergang einschließlich physikalischer Vorgänge im Lichtbogen. Schweißbare Werkstoffe, Zusatzwerkstoffe, Schutzgase, Maschinen und Geräte
• Schweißen von Feinkornbaustählen, Gusswerkstoffen, Schwarz-Weiß-Verbindungen, hochlegierten Stählen, Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen
• Löten von Cu und Cu-Legierungen
• Prognosesysteme: Eisen-Kohlenstoff-Diagramm (EKD), Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramme (ZTU), CEV, t8/5, Vorwärmtemperatur Tv, Aufmischungsgrad A, Streckenenergie E, Schaeffler-Diagramm, Kennlinien
• Anwendungsbeispiele und Schadensfälle: Ermüdungsbruch, Terrassenbruch usw. 
• Vorbehandlung und Nachbehandlung, z.B. Vorwärmen, Spannungs-armglühen, Kohlenstoffäquivalent, Lösungsglühen u. Auslagern 
• Methoden von Schweißnahtprüfung und -beurteilung
• Sonderverfahren wie z.B. Unterpulverschweißen, Laserstrahlschweißen, Elektronenstrahlschweißen, Reibschweißen, Abtrennstumpfschweißen, spezielle autogene Verfahren Ti-Schweißen und Al-Schweißen

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Labor-Aktivität umfasst die Bearbeitung einer Aufgabe über mehrere Termine.

• Klausur und experimentelle Arbeit

Da die experimentelle Arbeit in einer Gruppe bearbeitet wird, ist eine individuelle Bewertung nur bedingt möglich. Hierdurch erklärt sich die vorgesehene Klausur. Des Weiteren werden durch die Klausur weitere im Modul zu fördernden Kompetenzen angemessen geprüft. 

Die experimentelle Arbeit beinhaltet eine mündliche Erläuterung als Gruppenarbeit und fließt mit 20% in die Note ein.

Die Klausur fließt zu 80% in die Note ein.

• Klausur: Entsprechend der gültigen Studienordnung
• Experimentelle Arbeit: Entsprechend des Umfangs der Labor-Aktivitäten.

Werkstofftechnik, Metallkunde, Werkstoffprüfung, Werkstoffmechanik der Metalle, Statik und Festigkeitslehre, Fertigungstechnik

Die Studierenden sollen Fügeverfahren kennenlernen und anhand von Beispielen bewerten können. Sie werden in der Lage sein, Ursachen fehlerhafter Fügungen zu erkennen.

Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich abgeschlossen haben, haben ihre Kenntnisse über den Wärmeeinfluß durch das Schweißen auf den Werkstoff vertieft. Andererseits haben sie vertiefte Kenntnisse über die wesentlichen Fügeverfahren und können deren Einsatz für bestimmte thermische Fügeverfahren planen.

Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul studiert haben, können die Mikrostrukturen von Fügeverbindungen beurteilen und zusammen mit den Härteeigenschaften und Festigkeitseigenschaften die Ausführung einer Fügeverbindung analysieren. Die Studierenden sollen zudem in der Lage sein, die Ausführung einer Konstruktion hinsichtlich gewählter Fügeverfahren und deren Einfluss auf die Mikrostruktur des Werkstoffs zu bewerten. Mit geeigneten Prüfmethoden soll selbstständig eine Aussage über die Qualität der Fügeverbindung gemacht werden und ggf. Verbesserungspotential aufgezeigt werden.

Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, sind in der Lage, die aus den praktischen Experimenten erzielten Ergebnisse im Team aufzuarbeiten, unter Berücksichtigung des erlernten Stoffs und ergänzender Fachliteratur zu diskutieren und in geeigneter Form zu präsentieren.

• Mola, Javad

• Mittelberg, Dieter
• Peters, Rainer