Modulbeschreibung
Advanced Manufacturing 2
Kürzel:
Durchführungszeitraum:
ECTS-Credits:
Arbeitsaufwand (h):
Lernziele:
Die Studierenden
-
kennen Verfahren und Ansätze aus dem Advanced Manufacturing als Fundament moderner Fertigungslinien und Produktentwicklung.
-
können die Anwendung der additiven Fertigung in der Praxis verstehen.
-
können sich in entsprechende Verfahren einarbeiten und deren Limitation abschätzen.
-
können ausgewählte Fertigungsverfahren und Produktionstechnologien in der Praxis anwenden.
Verantwortliche Person:
Telefon/EMail:
Standort (angeboten):
Empfohlene Module:
Vorausgesetzte Module:
Modultyp:
Bemerkungen:
Das Modul findet im Frühlingssemester statt.
ECTS-Credits pro Kategorie
Modulbewertung
Bewertungsart:
Leistungsbewertung
Während des Semesters:
Im Kurs Adaptive Fertigung wird eine schriftliche Zwischenprüfung von 45 Minuten bewertet.
Im Kurs Miniaturisierung wird ein Kurzbericht bewertet.
Im Kurs Laserbearbeitung wird ein Kurzvortrag im Team inkl. Fragen und Studierendenfeedback sowie eine Zusammenfassung im Umfang von 2-3 Din A4 Seiten bewertet.
Bewertungsart:
Gewichtung:
Im Kurs Adaptive Fertigung wird eine schriftliche Zwischenprüfung von 45 Minuten (Gewicht 35%) bewertet.
Im Kurs Miniaturisierung wird ein Kurzbericht (Gewicht 35%) bewertet.
Im Kurs Laserbearbeitung wird ein Kurzvortrag im Team inkl. Fragen und Studierendenfeedback (Gewicht 15%) sowie eine Zusammenfassung im Umfang von 2-3 Din A4 Seiten (Gewicht 15%) bewertet.
Bemerkungen:
Teilbewertung:
Kurse in diesem Modul
Adaptive Fertigung
Kürzel:
Arbeitsaufwand (h):
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- können die grundlegenden Prinzipien und Technologien der additiven Fertigung erklären.
- können die Vor- und Nachteile der verschiedenen additiven Fertigungsverfahren bewerten.
- können die geeigneten Verfahren für spezifische Anwendungen auszuwählen.
- können Einflussfaktoren auf Qualität, Materialeigenschaften und Wirtschaftlichkeit analysieren.
- kennen wichtige Additive Herstellverfahren für Metall, Keramik und Kunststoff.
- kennen die materialspezifischen Vorgänge beim Materialaufbau für die jeweiligen Verfahren.
- kennen die Planung und Durchführung additive Fertigungsprozesse.
Plan und Lerninhalt:
- Einführung in die additive Fertigung
- Verfahren der additiven Fertigung
- Werkstoffe für die additive Fertigung
- Charakterisierung und Materialeigenschaften von additiv hergestellten Bauteilen
- Konstruktionsprinzipien für additive Fertigung
- Prozesskette und Nachbearbeitung
- Wirtschaftlichkeit: Vergleich mit konventionellen Fertigungsverfahren
- Anwendungen und Zukunftsperspektiven
Ansprechspersonen:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Zwischenprüfung
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung; Selbststudium; Inverted Classroom; Exkursionen; Gastreferate
Bibliographie:
Eigene Skripte und Übungsunterlagen
Empfehlung:
- Gebhardt, A. (2019). "Generative Fertigungsverfahren. Additive Manufacturing und 3D-Drucken".
- Gibson, I., Rosen, D. W., Stucker, B. (2021). "Additive Manufacturing Technologies".
- Berger, Hartmann, Schmid (2013). «Additivie Fertigungsverfahren»
- Ilschner, B., Singer, R.F. (2010): Werkstoffeigenschaften und Fertigungstechnik
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Blockunterricht mit 5*4 Lektionen statt.
Laserbearbeitung
Kürzel:
Arbeitsaufwand (h):
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die besonderen Eigenschaften von Laserlicht und wissen, wie diese in der Laserbearbeitung nutzbringend eingesetzt werden können.
- kennen die grundlegenden Konzepte sowie Vor- und Nachteile wichtiger in der Materialbearbeitung eingesetzter Lasersysteme.
- kennen den Nutzen und die Limitationen der Laserbearbeitung von Metallen, Kunststoffen und Gläsern für verschiedene Bauteile.
- kennen die Wechselwirkung zwischen Laserbearbeitung und Materialeigenschaften und können diese in die Bauteilauslegung einfliessen lassen.
- kennen die grundlegenden Vorschriften des Laserschutzes und wissen diese anzuwenden.
Plan und Lerninhalt:
- Laserstrahlung und Lasermoden, Fokussierung von Laserstrahlung
- Technische Realisierung wichtiger in der Materialbearbeitung eingesetzter Lasersysteme
- Wechselwirkung von Laserstrahlung und Materie
- Vorschriften des Laserschutzes
- Anwendungen und Limitationen von Laserstrahlung bei Bauteilen aus Metall, Kunststoff und Glas
- Studentische Vorträge inkl. Fragen und Feedback zu ausgewählten, zu Beginn definierten Themen der Laserbearbeitung
Ansprechspersonen:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Kurzvortag im Team inkl. Fragen uns studierenden Feedback sowie eine Zusammenfassung
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung, Übungen, studentische Vorträge inkl. Fragen und Feedback, Selbststudium, Praxisveranstaltung, Gastreferat
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Blockunterricht mit 4 mal 4 Lektionen zu Beginn des Semesters
Unterrichtssprache ist Deutsch, Unterlagen teilweise auf Englisch
Miniaturisierung
Kürzel:
Arbeitsaufwand (h):
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen Nutzen und Limitationen der Mikromechanik und des Mikroassembly.
- kennen grundlegende Prozesse zur Herstellung und Charakterisierung von miniaturisierten mechanischen und photonischen Systemen.
- kennen die Konzepte zur Auslegung von miniaturisiertes System.
- können Prozessketten von Mikrokomponenten verstehen und diese Umsetzen.
- kennen die Verhaltensweisen und Fertigungsprozesse in einem Reinraum.
Plan und Lerninhalt:
- Konzepte der Mikrotechnik und Miniaturisierung in der Produktentwicklung
- Prozesse (Trockenätzen) und Anlagen (Lithographie) zur Herstellung von Mikromechanik
- Funktionsprinzip und Realisierung eines mikromechanischen Bauteils
- Funktionsprinzip eines miniaturisierten photonischen Systems
- Methoden zur Analyse und Verifizierung von Komponenten
Ansprechspersonen:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Kurzbericht
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung; Selbststudium; Übung; Fallstudie; Praxisveranstaltung
Bibliographie:
Sabine Globisch: Lehrbuch Mikrotechnologie (2011), ISBN 978-3-446-42974-1
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Blockunterricht 5 mal 4 Lektionen
Zwei Termine finden in den Labors in Buchs statt.