Generative Fertigungsverfahren (3D-Druck)

TU Chemnitz | Wintersemester 2023 / 2024 Generative Fertigungsverfahren (3D-Druck)

Generative Fertigungsverfahren (3D-Druck)

Lehrveranstaltung

Dozent: Dr.-Ing. Thomas Hänel
Art der Lehrveranstaltung: Vorlesung mit Praktika
Umfang der Lehrveranstaltung: 1/0/1 (90 Arbeitsstunden, 3 ECTS)
Empfohlene Semesterlage: 3. Semester (Masterstudiengänge)
Bewertung: schriftliche Prüfung (60 min.)
Prüfungsvorleistung: unbenoteter Beleg in Form einer RP-gerechten Eigenkonstruktion (hierfür steht u.a. Praktikazeit zur Verfügung)
Benötigte Vorkenntnisse: Kenntnisse in 3D-Konstruktion (z.B. Pro/Engineer, CATIA, SolidWorks o.ä.)
Empfohlene Literatur:
  • Andreas Gebhardt, Generative Fertigungsverfahren / Rapid Prototyping - Rapid Tooling - Rapid Manufacturing, ISBN 3-446-22666-4
  • Michael F. Zäh, Wirtschaftliche Fertigung mit Rapid-Technologien: Anwender-Leitfaden zur Auswahl geeigneter Verfahren, ISBN 3-446-22854-3

Zielstellung / Inhalte

Generative Fertigungsverfahren sind heute fester Bestandteil moderner Wertschöpfungsketten. Beginnend in der Produktentwicklung bis hin zur Produktion finden die Verfahren Anwendung. Schwerpunkte des Moduls sind die theoretischen Verfahrensgrundlagen und die ganzheitliche Betrachtung der Prozesse (Prozessketten) der generativen Fertigungsverfahren, angefangen von der Erzeugung der Geometrie bis zum Einsatz der Modelle bzw. Produkte. Neben den Motivatoren für die Entwicklung generativer Fertigungsverfahren werden die verschiedenen Verfahrensarten beleuchtet und die wesentlichen Wirkprinzipien, Materialien und Anwendungsbereiche der Verfahren Stereolithographie, Selektives Laser-Sintern/-Schmelzen, 3D-Printing, Fused Deposition Modeling, Laminated Object Manufacturing sowie verschiedene Folgeverfahren vermittelt. Im vorlesungsbegleitenden Praktikum werden verschiedene generative Fertigungsverfahren demonstriert sowie Bauteile selbstständig konstruiert und zum Teil hergestellt.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage,

  • Möglichkeiten der Datengenerierung und -erfassung sowie den prinzipiellen Informationsfluss zur Erzeugung von Prototypen, Modellen und Produkten zu beschreiben,
  • die physikalischen Grundprinzipien zum Verfestigen flüssiger oder fester Materialien zu unterscheiden,
  • Einsatzgebiete von generativen Verfahren zu erkennen,
  • für eine definierte Aufgabenstellung ein passendes industrielles generatives Fertigungsverfahren bzw. Anlagetechnik hinsichtlich Verfahrensspezifikationen und -grenzen auszuwählen,
  • Folgeverfahren bezüglich ausgewählter Zielwerkstoffe zu benennen und die damit verbundenen Prozessketten zu erklären,
  • eigenständig ein Geometrie- oder Funktionsmodell von der Idee, über die Konstruktion bis hin zur verfahrensgerechten Datenaufbereitung zu erstellen und mit ausgewählten Verfahren zu generieren.
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