Effizienz der Fertigungsverfahren

11B2311

Bachelor

Deutsch

5.0

nur Wintersemester

1 Semester

Die Effizienz von Fertigungsverfahren ist für den wirtschaftlichen Erfolg eines Unternehmens von entscheidender Bedeutung. Effiziente Fertigungsverfahren tragen dazu bei, die Produktivit?t zu steigern, Kosten zu reduzieren, die Qualit?t der hergestellten Produkte zu verbessern. Gleicherma?en geht hiermit eine Nachhaltigkeitsbetrachtung einher, so dass durch die richtige Auswahl und die Weiterentwicklung der Fertigungsverfahren Produkte mit minimiertem Rohstoff- und Energieeinsatz hergestellt werden k?nnen. Spanende, additive und umformende Fertigungsverfahren geh?ren zu den gesteuerten Fertigungsverfahren und weisen somit ein hohes Effizienzpotenzial bei der Prozessausführung auf. Die Kenntnisse über M?glichkeiten und Grenzen der verschiedenen Fertigungsverfahren und physikalischen Zusammenh?nge sind die Grundlage für die Verfahrensauswahl und effektive Prozessgestaltung.

Mit den subtraktiv, mit einfachen Werkzeuggeometrien arbeitenden Spanungsverfahren wird der gr??te Teil der Wertsch?pfung in der Produktion erzielt. Sie sind auf Grund ihres Genauigkeitspotenzials für die Bearbeitung komplexer Produkte mit zunehmend kleineren Toleranzen in den Ma?en und Formen und wegen ihrer hohen Produktivit?t im gesamten Spektrum von Einzelfertigung bis Gro?serie unentbehrlich.

Additive Verfahren erlauben durch Zusammenfügen elementarer Volumenelemente – in dünnen Schichten oder kontinuierlich – die werkzeugfreie Fertigung von Geometrien, die keiner Restriktion durch Zug?nglichkeit für Bearbeitungswerkzeuge unterliegen. Die Arbeitsgenauigkeit der additiven Verfahren ist dabei der spanenden Feinbearbeitung unterlegen, so dass hybride Verfahren mit einer spanenden Nacharbeit der Additivteile entwickelt werden.

Bei den umformenden Fertigungsverfahren werden die Formen von Werkstücken durch die Anwendung von Druck oder Zugkr?ften ver?ndert, ohne dass dabei Material entfernt wird. Diese Verfahren spielen daher mit Blick auf eine materialeffiziente Produktherstellung eine wichtige Rolle.

Exkursionen werden bedarfsorientiert und begleitend zu der Lehrveranstaltung durchgeführt.

1. Einführung und Zusammenh?nge -> Abgrenzung spanender, additiver und umformender Fertigungsverfahren, Entwicklung der Verfahren mit Blick auf Energie- und Nachhaltigkeitsaspekte

2. Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden -> Bewegungen, Eingriffs- u. Spanungsgr??en, Schneidengeometrien, Spanbildung, Spanarten u. Spanformen, Kr?fte, Energie u. Leistung beim Spanen, Spanungsverfahren, Schneidstoffe, Kühlschmierstoffsysteme

3. Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden -> Verfahren, Berechnung der Wirkkriterien, Energie- u. Leistungsbetrachtungen

4. Hochleistungszerspanung -> HPC- u. HSC-Fr?sen, Bearbeitung geh?rteter St?hle u. Hartmetalle, Minimalmengenschmierung u. Trockenbearbeitung

5. Additive Fertigungsverfahren -> Verfahrensgrundlagen u. Verfahrensvarianten, Bauteilentwicklung u. Stützstrukturen, Aufbau der Additiven Fertigungsanlagen, laserbasierte Systeme, Effizienzpotenziale

6. Effizienzsteigerung bei Fertigungsverfahren -> Lean-Prinzipien, Automatisierung, Integration digitaler Technologien, Ermittlung und Verbesserung des CO2-Footprints

7. Planen und Kalkulieren von Fertigungsfolgen -> Kombinationsm?glichkeiten bei Fertigungsverfahren, Energieeffizienz einer Verfahrensverknüpfung

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 165 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• Klausur

• experimentelle Arbeit

Die benotete Prüfungsleistung wird von den Dozierenden festgelegt: Klausur oder mündliche Prüfung.

Benotete Prüfungsleistung:

• Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung

Unbenotete Prüfungsleistung:

• Experimentelle Arbeit: ca 3 bis 5 Versuchsaufgaben

H?here Mathematik, Statik, Festigkeitslehre, Grundkenntnisse der Messtechnik, Grundkenntnisse der Fertigungstechnik, Windows Anwendungen

Die Studierenden erkennen die Zusammenh?nge im System moderner und additiver Verfahren, beurteilen das Arbeitsergebnis und analysieren die Wechselwirkung zwischen Eingangsgr??en, Wirkkriterien und technologischen Kenngr??en.

Die Studierenden verfügen über ein vollst?ndiges und integriertes Wissen über die meisten Kerngebiete und grunds?tzlichen Aspekte von Fertigungsverfahren.

• Sachnik, Peter

• Sachnik, Peter