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Professur Mikrofertigungstechnik
Lehrveranstaltungen

Lehrveranstaltungen der Professur Mikrofertigungstechnik

Die Lehrveranstaltung vermittelt Kenntnisse zu Verfahren, die bei der  Herstellung bzw. Bearbeitung von Bauteilen und Strukturelementen der Feinwerk- und Mikrosystemtechnik zum Einsatz kommen. Der Umfang der Lehrveranstaltung beträgt 2 Semester. Der erste Teil beschäftigt sich neben der Einführung in die Mikrofertigungstechnik mit den spanenden und abtragenden Fertigungsverfahren zur Herstellung von Mikrobauteilen. Das erlernte Wissen wird im Praktikum vertieft. Im zweiten Teil stehen die ur- und umformenden Fertigungsverfahren im Vordergrund.


Vorlesungsplan - Wintersemester 2018 / 2019:

 

Vorlesung 2 LVS Montag wöchentlich 09:15 - 10:45 Raum 2/B201
Übung 1 LVS Dienstag ungerade Woche / Gruppe 1 13:45 - 15:15 Raum 2/D301
Übung 1 LVS Dienstag gerade Woche / Gruppe 2 13:45 - 15:15 Raum 2/D301
Praktikum 1 LVS Mittwoch ungerade Woche / Gruppe 1 13:45 - 15:15 Labor MFT
Praktikum 1 LVS Mittwoch gerade Woche / Gruppe 2 13:45 - 15:15 Labor MFT
Praktikum 1 LVS Montag gerade Woche / Gruppe 3 15:30 - 17:00 Labor MFT
Informationen zur Lehrveranstaltung:
WS/SS V Ü P S (LVS) LP Hörerkreis obligatorisch Hörerkreis bedingt obligatorisch
WS
SS
2/1/0/0
2/1/1/0
8 B_MMFE, B_Me  
Inhalt:

 

Sommersemester (Abtragende und Spanende Verfahren): Wintersemester (Umformende und Urformende Verfahren):

- Einführung in die Mikrofertigungstechnik

  • Überblick über Fertigungsverfahren der Mikrotechnik
  • Größeneffekte in der Mikrofertigungstechnik

- Einführung in das Themengebiet

  • Überblick über Verfahren der Mikro- und Präzisionsfertigung


Abtragende Fertigungsverfahren

  • Elektrochemische Bearbeitung
  • Funkenererosion
  • Lasermaterialbearbeitung

Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide

  • Grundlagen
  • Verfahren: Drehen, Fräsen, Bohren, Hobeln/Stoßen, Räumen, Sägen
  • Mikro- und Ultrapräzisionszerspanung

Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide

  • Grundlagen
  • Verfahren: Schleifen, Läppen, Honen

Umformende Verfahren

  • Massivumformung
  • Blechumformung
  • Zerteilen


Urformende Verfahren

  • Gießereitechnik
  • Pulvermetallurgie
  • Galvanotechnik

Dozenten: Prof. Dr. Andreas Schubert, PD Dr. Matthias Hackert-Oschätzchen
Bewertungsart: schriftliche Prüfung (120 min.)

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Die Lehrveranstaltung vermittelt Kenntnisse zu Verfahren für die Fertigung von Mikro- und Präzisionsbauteilen. Spanende und abtragende Fertigungsverfahren stehen im Mittelpunkt.


Vorlesungsplan - Wintersemester 2018 / 2019:
Die nächste Vorlesung findet im Sommersemester 2019 statt.
Informationen zur Lehrveranstaltung:
WS/SS V Ü P S (LVS) LP Hörerkreis obligatorisch Hörerkreis bedingt obligatorisch
SS 2/2/0/0 5   M_MSMG2
Inhalt:

 

Sommersemester (Abtragende und Spanende Verfahren):

- Einführung in das Themengebiet

  • Überblick über Verfahren der Mikro- und Präzisionsfertigung

Abtragende Fertigungsverfahren

  • Elektrochemische Bearbeitung
  • Funkenererosion
  • Lasermaterialbearbeitung

Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide

  • Grundlagen
  • Verfahren: Drehen, Fräsen, Bohren, Hobeln/Stoßen, Räumen, Sägen
  • Mikro- und Ultrapräzisionszerspanung

Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide

  • Grundlagen
  • Verfahren: Schleifen, Läppen, Honen

Dozenten: Prof. Dr. Andreas Schubert, PD Dr. Matthias Hackert-Oschätzchen
Bewertungsart: schriftliche Prüfung (60 min.)

 

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In der Lehrveranstaltung werden spanende und abtragende Fertigungsverfahren zur Herstellung präziser Metallbauteile behandelt. Nach einer umfassenden Betrachtung der Grundlagen der beiden Verfahrensgruppen erfolgt die detaillierte Beschreibung ausgewählter Technologien. Dabei wird gezeigt, anhand welcher Kriterien die Verfahrensauswahl für ein Produkt erfolgt und welche technologischen Parameter der Ingenieur dabei beherrschen muss.


Vorlesungsplan - Wintersemester 2018 / 2019:

Die nächste Vorlesung findet im Sommersemester 2019 statt.

 

Informationen zur Lehrveranstaltung:
WS/SS V Ü P S (LVS) LP Hörerkreis obligatorisch Hörerkreis bedingt obligatorisch
SS 2/1/0/0 4 B_APTW4 B_MMAB4, B_MMPM4,
M_MBPW2, M_BTMT2

Inhalt:

 

- Spanende Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide

  • Grundlagen (Spanbildungsprozess, Kinematik, Schnitt- und Spanungsgrößen, ...)
  • Verfahren: Drehen, Fräsen, Bohren, Hobeln/Stoßen, Räumen, Sägen
  • Mikro- und Ultrapräzisionszerspanung

- Spanende Fertigungsverfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide

  • Grundlagen (Spanbildungsprozess, Schleifmittel, Bindungsarten, ...)
  • Verfahren: Schleifen, Läppen, Honen

- Abtragende Fertigungsverfahren

  • Elektrochemische Bearbeitung
  • Funkenererosion
  • Lasermaterialbearbeitung

Dozenten: Prof. Dr. Andreas Schubert, PD Dr. Matthias Hackert-Oschätzchen
Bewertungsart: schriftliche Prüfung (120 min.)

 

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In der Lehrveranstaltung werden spezielle Verfahren und Technologien des Maschinenbaus und der Automobilproduktion behandelt. Eine Einordnung der Technologien erfolgt anhand ausgewählter Prozessketten. Die Vorlesung gibt einen Ausblick auf aktuelle Trends und Innovationen in der Produktionstechnik.


Vorlesungsplan - Wintersemester 2018 / 2019:
Vorlesung 2 LVS Donnerstag wöchentlich 17:00 - 18:45 Raum 2/ D001
Übung 1 LVS Freitag ungerade Woche

11:30 - 13:00

Raum 2/ D001
 

Informationen zur Lehrveranstaltung:

WS/SS V Ü P S (LVS) LP Hörerkreis obligatorisch Hörerkreis bedingt obligatorisch
WS 2/1/0/0 4 B_APTW5 M_MBPW3

 

Inhalt:

 

- Spezielle Verfahren und Technologien

  • Gewindefertigung
  • Tiefbohrverfahren
  • Verzahnungsfertigung
  • Unrundbearbeitung
  • Hartbearbeitung
  • Grat und Gratbeherrschung
  • Trockenbearbeitung und MMS

- Prozessketten

  • Teileklassen
  • Prozessketten für Rotationsteile
  • Prozessketten für Prismateile

- Innovative Fertigungstechnologien

  • Verfahrensintegration
  • Trends
  • Prozessoptimierung

Dozenten: Prof. Dr. Andreas Schubert
Bewertungsart: schriftliche Prüfung (120 min.)

 

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Die Lehrveranstaltung vermittelt Kenntnisse zur Gestaltung von Fertigungssystemen in der Mikrofertigungstechnik. Dabei steht die Entwicklung von Werkzeugsystemen und Vorrichtungen im Vordergrund. Darüber hinaus werden Betriebsmittel zur Werkzeugvermessung und Prozessüberwachung eingehend betrachtet.


Vorlesungsplan - Wintersemester 2018 / 2019:

Vorlesung 2 LVS Donnerstag wöchentlich 11:30 - 13:00 Raum 2/ D201

Informationen zur Lehrveranstaltung:
WS/SS V Ü P S (LVS) LP Hörerkreis obligatorisch Hörerkreis bedingt obligatorisch
WS 2/0/0/0 3 B_APPR5, B_APTW5, B_APAN5 M_MMMP3

 

Inhalt:

- Überblick Fertigungssysteme

- Werkstückflusssystem

- Werkzeugsysteme

- Betriebsstoffe in Fertigungssystemen

- Steuerung und Überwachung in Fertigungssystemen


Dozenten: Prof. Dr. Andreas Schubert
Bewertungsart: schriftliche Prüfung (60 min.)

 

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Die Lehrveranstaltung vermittelt Kenntnisse zu Bearbetungstechnologien, die bei der Endbearbeitung von hochpräzisen Automobilkomponenten Anwendung finden. Der Schwerpunkt liegt neben den technologischen Parametern auf den Werkzeugen, Betriebsmitteln und Maschinen, die hierfür benötigt werden. Dabei werden sowohl Verfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide als auch mit geometrisch bestimmter Schneide betrachtet, die wegen ihrer hohen Wirtschaftlichkeit zukünftig eine wachsende Bedeutung bei der Feinbearbeitung von Präzisionsbauteilen erlangen werden. Darüber hinaus werden Technologien und Bearbeitungsstrategien zur Herstellung hochgenauer Umformwerkzeuge für die Karosseriefertigung behandelt.


Vorlesungsplan - Wintersemester 2018 / 2019:
Die nächste Vorlesung findet im Sommersemester 2019 statt.
Informationen zur Lehrveranstaltung:
WS/SS V Ü P S (LVS) LP Hörerkreis bedingt obligatorisch
SS 2/0/0/0 3 M_APPR2

 

Dozenten: Prof. Dr. Andreas Schubert
Bewertungsart: schriftliche Prüfung (90 min.)

 

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Die Lehrveranstaltung vermittelt Kenntnisse zur Prozessauslegung für die abtragende und spanende Mikrobearbeitung, der Ultrapräzisionsbearbeitung sowie zu Verfahrensgrenzen hinsichtlich Miniaturisierung, erreichbarer Präzision und Oberflächeneigenschaften.


Vorlesungsplan - Wintersemester 2018 / 2019:
Vorlesung 2 LVS Mittwoch wöchentlich 11:30 - 13:00 Raum 2/ D301
Praktikum 1 LVS Montag Gruppenaufteilung und Termine in der Vorlesung 13:45 - 15:15 Labor MFT
 
Inhalt:

- Spanende Mikrobearbeitung mit geometrisch bestimmter Schneide

- Spanende Ultrapräzisionsbearbeitung mit geometrisch bestimmter und unbestimmter Schneide

- Abtragende Mikrobearbeitung

- Ultraschallunterstützte Bearbeitung

- Oberflächen- und Mikromesstechnik
 


Informationen zur Lehrveranstaltung:

WS/SS V Ü P S (LVS) LP Hörerkreis obligatorisch Hörerkreis bedingt obligatorisch
WS 2/0/1/0 4 M_MMMP3 M_MeOT2, M_MeWe2

 

Dozenten: Prof. Dr. Andreas Schubert, PD Dr. Matthias Hackert-Oschätzchen
Bewertungsart: schriftliche Prüfung

 

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Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage, selbständig Lösungen für einfache messtechnische bzw. steuerungs und regelungstechnische Aufgabenstellungen mit Hilfe der grafischen Programmiersprache LabVIEW® in Form einer eigenständigen Benutzeroberfläche zum In- und Output von Daten zu entwickeln.


Vorlesungsplan - Wintersemester 2018 / 2019:
Seminar 2 LVS Mittwoch ungerade Woche (Gruppe 1) 07:30 - 10:45 Raum 2/ E 136
Seminar 2 LVS Mittwoch gerade Woche (Gruppe 2) 07:30 - 13:45 Raum 2/ E 136
Seminar 2 LVS Donnerstag ungerade Woche (Gruppe 3) 13:45 - 17:00 Raum 2/ E 136

 

Informationen zur Lehrveranstaltung:
WS/SS V Ü P S (LVS) LP Hörerkreis obligatorisch
WS
SS
0/0/0/2
0/0/0/2
5 M_MMAB, M_MMMP, M_MMPM
Inhalt:

 

Sommersemester (Grafische Programmierung mechatronischer Systeme I): Wintersemester (Grafische Programmierung mechatronischer Systeme II):
  • Systematische Einführung in die grafische Programmiersprache
    LabVIEW® und der Entwicklungsumgebung
  • Kenntnisse zu Datentypen und Strukturen
  • Dateieingabe und -ausgabe
  • Gestaltung von Benutzeroberflächen
  • Messdatenerfassung und deren Anwendung zur Prozessvisualisierung
  • Mit der Bearbeitung eines Projektes zur automatisierten Messwerterfassung wird der erste Modulteil abgeschlossen.
  • Vermittlung erweiterter Kenntnisse zur Programmierung in LabVIEW®
  • Schwerpunkt: Anwendung der grafischen Programmierung zur Realisierung von mess- und automatisierungstechnischer Aufgabenstellungen.

 

 

 

 


Lehrkraft: Prof. Dr. Andreas Schubert, Dipl.-Ing. (FH) Stefan Kuhn

Bewertungsart:

 

Semesterbegleitende Bearbeitung von 3 praxisbezogenen Aufgabenstellungen
(Erarbeitung eines Lösungsansatzes und programmiertechnische Umsetzung) im Umfang von jeweils 10 AS in Gruppenarbeit von 2 bis 3 Studierenden

 

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Die Studierenden bearbeiten während des Seminars in Gruppen (2 - 4 Studierende) eine technische Aufgabenstellung aus der jeweiligen Vertiefungsrichtung. Hierbei soll die Entwicklung von Teamfähigkeit und das Sammeln erster Erfahrungen im Projektmanagement und bei der Bearbeitung einer komplexen Aufgabenstellung und dazugehöriger Präsentation im Vordergrund stehen.


Vorlesungsplan - Wintersemester 2018 / 2019:
Seminar 2 LVS Dienstag wöchentlich 13:45 - 15:15 Raum 2/ B102

Link zum OPAL - Kurs

Informationen zur Lehrveranstaltung:
WS/SS V Ü P S (LVS) LP Hörerkreis obligatorisch
WS
SS
0/0/0/2
0/0/0/2
8 M_MMMP, M_MMPM, M_MMAB

 

Inhalt:

 

Sommersemester (Forschungsseminar I): Wintersemester (Forschungsseminar II):
  • Nach einer Recherche (Patente, Literatur, existierende Produkte u. a.) zum aktuellen Stand der Technik sind die notwendigen Arbeitschritte, die Teamaufteilung und die benötigten Ressourcen zur Lösung der Aufgabe zu planen. Als Abschluss (Prüfungsvorleistung) sind in einer Präsentation und einem Kurzbericht die Ergebnisse vorzustellen und auf dessen Grundlage eine präzisierte Aufgabenstellung für den zweiten Teil der Arbeit zu formulieren.

  • Die in Forschungsseminar I formulierten Ziele sollen an einem Demonstrator oder Prototyp (auch Software) umgesetzt und überprüft bzw. demonstriert werden. Das Projekt kann ganz oder zum Teil bei einem Industriepartner durchgeführt werden. Die Arbeit soll weitestgehend selbstständig unter Betreuung durch die verantwortliche Professur und ggf. die beteiligten Industriepartner erfolgen. Fachspezifische von der verantwortlichen Professur organisierte Vorträge zu ausgewählten Themen ergänzen die Gruppenarbeit.


Dozenten: Prof. Dr. Andreas Schubert, Sam Schröder M. Sc.
Bewertungsart: Abschlussbericht und Präsentation

 

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Zielstellung / Inhalte

Fertigungslehre ist die Theorie über Verfahren und Fertigungsprozesse zur Herstellung geometrisch bestimmter fester Körper aus verschiedenartigen Werkstoffen und mit unterschiedlicher Qualität. Mit Fertigungstechnik wird der Teil der Technologie bezeichnet, der sich mit der Werkstoffbearbeitung und -verarbeitung sowie der Gestaltung des Fertigungsprozesses auf Fertigungsmitteln und -systemen befasst. Die Lehre über die Fertigungstechnik vermittelt die sich ständig erweiternde Sachkenntnis zur Lösung dieser Aufgaben in verschiedenen Industriezweigen der Wirtschaft. Generelles Ziel der Lehrveranstaltung ist es, dem Studierenden das für diese Problematik notwendige Grundwissen zu vermitteln und ihn mit den modernen Verfahren, Methoden und Prozessen der industriellen Fertigung vertraut zu machen. Schwerpunkt der Vorlesung liegt auf dem Inhalt der Verfahrenshauptgruppen der Fertigungstechnik. Es werden technische, wirtschaftliche und organisatorische Zusammenhänge dargestellt einschließlich fertigungsübergreifender Aspekte und zugehöriger Systembausteine. Die zugehörigen Übungen im Sommersemester sollen das entstandene Wissen anwendungsorientiert vertiefen.


Vorlesungsplan - Wintersemester 2018 / 2019:
Die nächste Vorlesung findet im Sommersemester 2019 statt.

Inhalte:

In der Lehrveranstaltung Effiziente Prozessketten wird zunächst ein Überblick über aktuelle Trends und Innovationen in der Produktionstechnik gegeben. Nach einer Einführung zu Prozessketten für rotationssymmetrische und prismatische Teile werden Grundlagen zur Bemessung und Bewertung von Effizienz in Fertigungsprozessen vermittelt. Es werden zudem spezielle Verfahren und Technologien in Maschinenbau und Automobilproduktion behandelt. Außerdem werden Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung in Wertschöpfungsprozessen vermittelt


Vorlesungsplan - Wintersemester 2018 / 2019:
Vorlesung 2 LVS Dienstag wöchentlich 09:15 - 10:45 Raum 2/ D301
Übung 1 LVS Mittwoch gerade Woche 07:30 - 09:00 Raum 2/ D301

Inhalte:

In den Lehreinheiten werden die Grundlagen zur praktischen Anwendung von Numerik für die Gestaltung und die Fertigung mechatronischer Systeme vermittelt. Schwerpunkte sind die Konzeption, die Erstellung und die Anwendung von Multiphysiksimulationen. In den Multiphysiksimulationen erfolgt eine gleichzeitige Betrachtung mehrere Teilgebiete der Physik, indem die Auswirkungen oder die Wechselwirkungen mehrerer physikalischer Modelle berücksichtigt werden. Dabei werden numerische Methoden wie z. B. die Finite-Elemente-Methode, eingesetzt. Praktische Anwendung finden kommerzielle Entwurfssysteme wie COMSOL Multiphysics, Matlab/Simulink und ANSYS.


Vorlesungsplan - Sommersemester 2018:
Seminar 2 LVS Donnerstag Termine folgen 11:30 - 15:15 Raum 2/ B401

Presseartikel