Modulbeschreibung

 Die Studierenden

• können die grundlegenden Prinzipien und Technologien der additiven Fertigung erklären.
• können die Fertigungsverfahren für spezifische Anwendungen bewerten und auswählen im Hinblick auf Qualität, Materialeigenschaften und Wirtschaftlichkeit.
• kennen wichtige Additive Herstellverfahren für Metall, Keramik und Kunststoff.
• kennen die materialspezifischen Vorgänge beim Materialaufbau für die jeweiligen Verfahren in Metall, Keramik oder Kunststoff.
• kennen die besonderen Eigenschaften von Lasern und Laserlicht und wissen, wie diese in der Laserbearbeitung nutzbringend eingesetzt werden können.
• kennen die Wechselwirkung zwischen Laserstrahlung und Materialeigenschaften.
• können den Nutzen und die Limitationen der Laserbearbeitung von Metallen, Kunststoffen und Gläsern bewerten.
• kennen die grundlegenden Vorschriften des Laserschutzes und wissen diese anzuwenden.
• kennen die grundlegenden Prinzipien und Technologien der Miniaturisierung.
• können Herstellverfahren von miniaturisierten Systemen bewerten und in deren Auslegung einfliessen lassen.
• können Prozessabläufe von Mikrokomponenten verstehen.

• Einführung in das Thema und die Verfahren der additiven Fertigung

• Werkstoffe, Materialeigenschaften und deren Charakterisierung bei additiv hergestellten Bauteilen

• Konstruktionsprinzipien, Prozesskette und Nachbearbeitung bei additiver Fertigung

• Wirtschaftlichkeit bestimmter Anwendungen und Vergleich mit konventionellen Fertigungsverfahren

• 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

• Konzepte der Mikrotechnik und Miniaturisierung in der Produktentwicklung

• Beschichtungs- und Strukturierungsprozesse 

• Funktionsprinzip und Realisierung eines mikromechanischen Bauteils

• Methoden zur Analyse und Verifizierung von Komponenten

Zwischenprüfung, bewerteter Praktikumsbericht, bewerteter Vortrag

Vorlesung; Selbststudium; Übungen; Inverted Classroom; Exkursionen; Praxisveranstaltung, Fallstudien, studentische Vorträge, Gastreferat

Eigene Skripte und Übungsunterlagen 
Empfehlung: 

• Gebhardt, A. et al.. "Additive Fertigungsverfahren", Hanser Verlag (2025).
• C. Klahn, M. Meboldt: „Entwicklung und Konstruktion für die additive Fertigung“, 1. Auflage, VBM Verlag (2018)
• Jens Bliedtner et al., Lasermaterialbearbeitung, Hanser Verlag (2013)
• Helmut Hügel, Thomas Graf: Laser in der Fertigung, Springer Vieweg (2014)
• Sabine Globisch: Lehrbuch Mikrotechnologie (2011), ISBN 978-3-446-42974-1

Teile der Unterlagen liegen in Englischer Sprache vor

Einzelne Termine finden im Labor in Buchs statt oder bei einer externen Firma (Exkursion)