Modulbeschreibung

Mikrotechnik I

Kürzel:
M_MiT_I
Durchführungszeitraum:
HS/19
ECTS-Punkte:
12
Arbeitsaufwand:
360
Lernziele:

Die Studierenden

  • kennen die verschiedenen Wärmetransportmechanismen und können einfache Wärmetransportprobleme lösen.
  • können die Gesetze der Mechanik ruhender Flüssigkeiten auf praktische Probleme anwenden.
  • können die verschiedenen Strömungstypen unterscheiden und die entsprechenden Gesetze korrekt anwenden.
  • kennen die verschiedenen Prinzipien des Fluidtransportes in miniaturisierten Systemen (Mikrofluidik).
  • verstehen die Effekte der Oberflächen und Grenzflächen für die Fluidik.
  • kennen die verschiedenen Komponenten, aus denen mikrofluidische Systeme aufgebaut werden.

 

  • kennen Beispiele für Mikrosysteme, Anwendungsfelder und Märkte der Mikrotechnik.
  • können die Brücke zwischen Makro- und Mikrowelt schlagen und physikalische Gesetzmässigkeiten in der Mikrowelt interpretieren.
  • kennen die Grenzen klassischer (subtraktiver) Bearbeitungsverfahren für die Mikrosystemtechnik.
  • kennen die verschiedenen additiven Herstellverfahren wie 3D-Printing, Stereolithografie oder Selective Lasersintering.
  • kennen ausgewählte Verfahren zur taktilen Vermessung kleinster Strukturen.

 

  • kennen die Grundlagen der Elastostatik.
  • können Dehnungen und Spannungen an statisch bestimmten und unbestimmten Stäben, Balken und Membranen bei Zug/Druck, Biegung und Torsion bestimmen.
  • kennen Grundlagen der Dynamik.
  • können Bewegungsgleichungen von Massenpunkten beschreiben.
  • können korrekte Konstruktionszeichnungen erstellen.

 

  • können das elastische und plastische Verhalten von Werkstoffen aus deren atomarem Aufbau und Mikrostruktur heraus erklären und auf dieser Basis einfache Berechnungen und Abschätzungen mechanischer Eigenschaften durchführen.
  • können binäre Zustandsdiagramme lesen und daraus Schlüsse hinsichtlich Werkstoffeigenschaften (thermische Beständigkeit, Phasenbestand, bestimmte mechanische und chemische Eigenschaften) ziehen.
  • kennen einige grundlegende Prozesse (Legieren, Diffundieren, Rekristallisieren, Löten, Sintern) zum Modifizieren und Verbinden von metallischen und keramischen Werkstoffen.
  • kennen verschiedene röntgenographische Messtechniken zur Charakterisierung der kristallinen Werkstoffstruktur.
  • können das physikalische Eigenschaftsprofil von Polymeren aus deren chemischer Struktur und Zusammensetzung abschätzen.
  • kennen die wichtigsten Polymergruppen und deren Modifikation/Funktionalisierung durch Additive.
  • kennen ausgewählte Messtechniken zur Charakterisierung dieser Werkstoffgruppe.
  • kennen relevante Fertigungsverfahren.
  • kennen die wesentlichen Haftmechanismen von Klebstoffen zur Kombination von Werkstoffen.
  • kennen Einsatzgebiete für Polymere in der Mikrotechnik.
Verantwortliche Person:
Prof. Dr. Buser Rudolf
Telefon/EMail:
+41 (0)81 7553456
/ u_2000039
Standort (angeboten):
Buchs
Fachbereiche:
Mikro- und Nanotechnologie, Werkstofftechnik, Mechanik
Vorausgesetzte Module:
Zusätzlich vorausgesetzte Kenntnisse:

Ebenfalls vorausgesetzt sind die vier Module Mechanik & Werkstoffe / Chemie I, Mechanik & Werkstoffe / Chemie II, Elektrotechnik & Lineare Algebra I sowie Elektrotechnik & Lineare Algebra II.

Anschlussmodule:
Modultyp:
Standard-Modul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 5)
Fach-Pflichtmodul für Mikrotechnik STD_05 (PF)
Standard-Modul für Systemtechnik VZ STD_05(Empfohlenes Semester: 3)
Fach-Pflichtmodul für Mikrotechnik STD_05 (PF)

Kurse in diesem Modul