wbk Institut für Produktionstechnik

Projektpraktikum Additive Fertigung: Entwicklung und Fertigung eines additiven Bauteils

  • Typ: Praktikum
  • Lehrstuhl: Fakultät für Maschinenbau
  • Semester: WS 20/21
  • Zeit:

    Start: 04.11.2020
    Abweichende Termine werden über Ilias bekanntgegeben. Bei der Vorlesung handelt es sich um eine Blockveranstaltung.
    Eine Anmeldung über das Wiwi-Portal ist erforderlich.

  • Dozent:

    Victor Lubkowitz, M.Eng.
    Dr.-Ing. Frederik Zanger

  • SWS: 4 SWS
  • LVNr.: 2149700
  • Hinweis:

    Präsenz

Beschreibung

Die Lehrveranstaltung „Projektpraktikum Additive Fertigung: Entwicklung und Fertigung eines additiven Bauteils“ verbindet die Grundlagen des metallischen pulverbettbasierten Laserschmelzens (engl. LPBF) mit einem Entwicklungsprojekt in Zusammenarbeit mit einem Industrieunternehmen.
Die Studierenden lernen dabei in der projektbegleitenden Lehrveranstaltung die Grundlagen zu folgenden Themen:

  • Einflusses verschiedener Prozessstellgrößen auf die Bauteilqualität im LPBF-Prozess gefertigter Teile
  • Vorbereitung und Simulation des LPBF-Prozesses
  • Herstellung additiver metallischer Bauteile
  • Prozessüberwachung und Qualitätssicherung in der additiven Fertigung
  • Topologieoptimierung
  • CAM für die subtraktive Nacharbeit

Die in der Lehrveranstaltung angeschnittenen Themen werden in verschiedenen Workshops zu den einzelnen Themen praktisch angewandt und in Eigenarbeit auf die Entwicklungsaufgabe übertragen.
Abschließend werden die Ergebnisse der Ausarbeitungen additiv hergestellt und subtraktiv nachbearbeitet.

Vortragssprache Deutsch
Prüfung Meilensteinbasierte Vorstellung der Ergebnisse in Präsentationsform (10 min) und Abgabe der Präsentationsdatei mit Gewichtung 30 %
Mündliche Prüfung (15 min) mit Gewichtung 40 %
Projektarbeit mit Gewichtung 30 %
Literaturhinweise

Additive Fertigungsverfahren:
ISBN: 978-3-446-44401-0
Aufbau von LPBF-Anlagen:

ISBN: 978-3-8348-9570-7
Wirkmechanismen im LPBF-Verfahren:
ISBN: 978-3-319-55127-2
Gestaltung additiver Bauteile:
ISBN: 978-3-8085-5882-9
Grundlagen der LPBF-Prozesssimulation:
ISBN: 978-3-658-22775-3
Grundlagen der CAM-Programmierung:
ISBN: 978-3-446-45173-5
Qualitätssicherung in der additiven Fertigung:
ISBN: 978-3-8348-2582-7

Arbeitsbelastung

120 Stunden

Die Bearbeitung der Aufgabenstellung erfolgt in Gruppen mit je 4 Personen. Dabei ist vorgesehen, dass aus jeder Gruppe je eine Person an einem der 4 Workshops teilnimmt. Gerne können aber auch mehr Leute aus einer Gruppe an einem Workshop teilnehmen.

Im Anschluss an die Workshops folgt eine mindestens 2 wöchige Bearbeitungszeit für einen Meilenstein im Projekt. In dieser Zeit muss das gelernte aus den Workshops praktisch umgesetzt und abschließend präsentiert werden. Dabei ist es hilfreich sich gegenseitig innerhalb und Gruppen übergreifend zu unterstüzen. Wenn Ihr dennoch mal nicht weiter kommt, stehen euch die jeweils Workshop betreuenden Assisteneten für Rückfragen zur Verfügung.

Lernziele

Die Studierenden …

  • können die Charakteristika und Einsatzgebiete der additiven Herstellverfahren pulverbettbasiertes Laserschmelzen (engl. LPBF) und Lithography-based Ceramic Manufacturing (LCM) beschreiben.
  • sind in der Lage, das passende Fertigungsverfahren für eine technische Anwendung auszuwählen.
  • können die Entstehung eines Produkts entlang der vollständigen additven Prozesskette (CAD, Simulation, Baujob Vorbereitung, CAM) von der ersten Idee bis zur Fertigung beschreiben und umsetzen.
  • sind in der Lage, zu erörtern, wie der Entwicklungsprozess für Bauteile aussieht, die für die additive Fertigung optimiert sind.
  • sind in der Lage, eine Topologieoptimierung durchzuführen.
  • sind in der Lage, den additiven Prozess zu simulieren, den prozessbedingten Verzug zu kompensieren und die ideale Ausrichtung auf der Bauplattform festzulegen.
  • sind in der Lage, notwendige Stützstrukturen für den additven Prozess zu erstellen und eine Baujobdatei abzuleiten.
  • sind in der Lage, ein CAM-Modell für die subtraktive Nacharbeit additiver Bauteile zu erstellen.

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