Umformtechnik
- Fakult?t
Ingenieurwissenschaften und Informatik
- Version
Version 6.0 vom 02.10.2019
- Modulkennung
11M0640
- Modulname (englisch)
Technology of Plasticity
- Studieng?nge mit diesem Modul
- Entwicklung und Produktion (M.Sc.)
- Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Metalltechnik (M.Ed.)
- Angewandte Werkstoffwissenschaften (M.Sc.)
- Informatik - Verteilte und Mobile Anwendungen (M.Sc.)
- Niveaustufe
5
- Kurzbeschreibung
Die Umformtechnik stellt insbesonders bei der Massenproduktion eine marktbestimmende Technologie dar, ohne die u.a. die Fahrzeugherstellung beginnend bei Karosserie und Fahrwerk bis zum Antriebsstrang im heutigen Preis-Leistungsverh?ltnis unm?glich w?re. Das Verstehen dieser Technologie als komplexes System aus Werkstoff, Bauteilgeometrie, Verfahren, Werkzeug und Maschine ist sowohl im Sinne einer proze?sicheren, kosten- und qualit?tsoptimalen Fertigung alsauch für die fertigungsgerechte Bauteil- und Komponentenentwicklung zentrales Lernziel. Die Systemkomplexit?t in Verbindung mit den immer kleineren Time to Market-Zeiten erfordert dabei eine datendurchg?ngige Ausbildung unter Verknüpfung aller Proze?schritte der Produkt- und Produktionsentwicklung über moderne Rechner und Informationssysteme.
- Lehrinhalte
- 1 Einteilung der Verfahren
2 Metallkundliche Grundlagen
2.1 Kristallstruktur und Gefüge
2.2 Mechanismen der plastischen Verformung
2.3 Thermisch aktivierte Vorg?nge
2.4 Anisotropes Werkstoffverhalten
2.5 Flie?kurven und Form?nderungsverm?gen
3 Plastizit?tstheoretische Grundlagen
3.1 Spannungs- und Form?nderungszustand
3.2 Flie?bedingungen und Stoffgesetze
3.3 Elementare Plastizit?tstheorie
3.4 Elementare L?sungsverfahren
3.5 v. Mises?sche Plastizit?tstheorie
3.6 Finite-Element-Methode
4 Tribologie der Umformtechnik
4.1 Reibung und ihre math. Beschreibung
5 Umformmaschinen
5.1 Genauigkeitsverhalten unter Last
5.2 Automation
6 Blechumformung
6.1 Besonderheiten der Verfahren
6.2 Grundlagen des Tiefziehens
6.3 Methodenplanung von Karosserieteilen
6.4 Werkzeugtechnik
7 Gesenkschmieden und Kaltflie?pressen
7.1 Verfahrensschritte
7.2 Proze?ketten - 7.3. Vergleich Warmumformung – Kaltumformung
8 Sonderverfahren
8.1 Inkrementale Umformung
8.2 Hydroforming
- 1 Einteilung der Verfahren
- Lernergebnisse / Kompetenzziele
Wissensverbreiterung
Die Studierenden erkennen das Gebiet der Umformtechnik als komplexes System aus werkstoffkundlichen, plastomechanischen, verfahrens- und informationstechnischen Elementen.
Wissensvertiefung
Sie verfügen über detailliertes, übergreifendes Wissen über die werkstoffkundlichen und plastizit?tstheoretischen Grundlagen, die Verfahrenstechnik der Blech-, Warm- und Kaltmassivumformung sowie die aktuellste Werkzeugtechnologie mit deren spezieller Werkstoff- und Fertigungsproblematik. Sie beherrschen die rechnerischen und experimentellen Untersuchungsmethoden zur Beschreibung des Genauigkeitsverhaltens der Umformmaschinen unter Last und zur Auslegung der Automation.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden setzen rechnerunterstützte Analyseverfahren auf Basis von Produkt-CAD-Daten ein zur Definition des umformtechnischen Gesamtprozesses in den vorbereitenden, umformenden und nachbearbeitenden Schritten. Besonderer Wert hat dabei auf der Auslegung der Operationsfolge zu liegen.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage, unter Einsatz modernster CAE-Softwaretools die zentralen Aufgaben umformtechnischer Betriebe -Methodenplanung, Konstruktion der Werkzeuge sowie die Einbindung der Umformprozesse in produktive Wertsch?pfungsketten- zu bearbeiten. Sie planen Produkt- und Prozessoptimierungen unter Betrachtung der gesamten Produktentstehungskette. Sie k?nnen die Ergebnisse in Meetings pr?sentieren und verteidigen.
K?nnen - systemische Kompetenz
- Lehr-/Lernmethoden
Vorlesung mit intergrierten ?bungen, Laborübungen im Werkzeugmaschinenlabor, Projektarbeit "Methodenplan"
- Empfohlene Vorkenntnisse
Bachelor einer Ingenieurrichtung, H?here Mechanik, Grundlagenmodul Fertigungstechnik
- Modulpromotor
Adams, Bernhard
- Lehrende
Adams, Bernhard
- Leistungspunkte
5
- Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden Std. Workload Lehrtyp 30 Vorlesung mit intergrierten ?bungen 15 Laborpraktikum in Kleingruppen Workload Dozentenungebunden Std. Workload Lehrtyp 45 Aufbereitung, Analyse und Pr?sentation der Labor- und Projektergebnisse 30 Veranstaltungsvor-/-nachbereitung 30 Prüfungsvorbereitung
- Literatur
Dahl, W., Kopp, R., Pawelski, O.: Umformtechnik -Plastomechanik und Werkstoffkunde-, Springer Verlag, Berlin 1993Doege, E., u.a.: Flie?kurvenatlas metallischer Werkstoffe, Carl Hanser Verlag,, München, 1986Lange, K. :Umformtechnik 1, Grundlagen, Springer-Verlag, Berlin 1984Lange, K. :Umformtechnik 2, Massivumformung, Springer-Verlag, Berlin 1988Lange, K. :Umformtechnik 3, Blechbearbeitung, Springer-Verlag, Berlin 1990Lange, K. :Umformtechnik 3, Blechbearbeitung, Springer-Verlag, Berlin 1990Lange, K. :Umformtechnik 4, Sonderverfahren, Proze?simulation, Produktion, Springer-Verlag, Berlin 1993N.N.: Handbuch der Umformtechnik, Schuler GmbH, Springer-Verlag, Berlin 1996K?nig, W., Klocke, F.: Fertigungsverfahren 4, Massivumformung, Springer-Verlag, Berlin 1995K?nig, W., Klocke, F.: Fertigungsverfahren 5, Blechumformung, Springer-Verlag, Berlin 1996
- Prüfungsleistung
Klausur 2-stündig
- Unbenotete Prüfungsleistung
Experimentelle Arbeit
- Bemerkung zur Prüfungsform
Berechnungsaufgaben, Fragen zum Verst?ndnis
- Prüfungsanforderungen
Kenntnisse der plastizit?tstheoretischen und metallkundlichen Grundlagen der Umformung, Vorg?nge im atomaren Bereich, Form?nderungsfestigkeit, Flie?kurve, Rekristallisation, Kenntnis der Warm- und Kaltformgebungsverfahren, Kenntnis der tribologischen Grundlagen, Werkzeuge, Maschinen, Werkstückgestaltung. Kenntnis betrieblicher Fertigungsabl?ufe. Fertigkeiten beim Entwerfen betrieblicher Fertigungsfolgen und im L?sen anwendungsbezogener Aufgabenstellungen.
- Dauer
1 Semester
- Angebotsfrequenz
Nur Sommersemester
- Lehrsprache
Deutsch