891328 Zerspanungs- und Formgebungstechnik


Art
Vorlesung
Semesterstunden
2
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Sinn, Gerhard , Müller, Ulrich , Mundigler, Norbert
Organisation
Institut für Holztechnologie und Nachwachsende Rohstoffe
Angeboten im Semester
Wintersemester 2017/18
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Deutsch

Lehrinhalt

Teil Sinn:
Grundlagen der Zerspanung, Schneidenwerkstoffe und Schneidenoptimierung an spanabhebenden Werkzeugen.
Spanlose Formgebungstechniken von Holz. Holz-Kunststoff-Compounds und Verfahren, Extrusion und Spritzgußtechniken

Teil Müller:
Im Vorlesungsteil Formgebungstechnik werden die allgemein in der Industrie eingesetzten Fertigungsverfahren für die Formgebungstechnik (exkl. spanabhebende Formgebung und Formgebund durch Spritzguss und Extrusion)
vorgestellt. Die Vorstellung der Fertigungsverfahren folgt der in der DIN vorgestellten Systematik: Formgebung durch Urformen, Formgebung durch Umformen und Formgebung durch Fügen. Dabei wird bewusst insbesondere bei Umformungsverfahren auch auf Verfahren Abseits der Holz- und Naturfasertechnologie eingegangen (vorranging Metallverarbeitung). Für die Holz- und Naturfasertechnologie wird auf Fertigungsverfahren für das Urformen (Pressentechnologie), das Umformen (Verdichten, Biegen, Stauchen) und das Fügen (Laminieren, Schichtverleimen, etc.) eigegangen. Die drei Gruppen der möglichen Formgebung von Holz und Naturfaserwerkstoffen werden aus technologischer und materialwissenschaftlicher Sicht beleuchtet.

Teil Mundigler:

- Einleitung: Begriffsdefinitionen, Gründe zur Verwendung, Überblick über die Marktsituation
- Biotechnologische Verfahren zur Herstellung von biobasierten Polymerwerkstoffen bzw. biobasierten Monomeren als Ausgangsstoffe: Fermentationsrohstoffe und deren Verfügbarkeit, mikrobiologische und verfahrenstechnische Grundlagen; biotechnologische Herstellung von ausgewählten Produkten (PHAs, Milchsäure und PLA, Succinat/Butandiol und PBS, 1,3 Propandiol und PTT, Biopolyethylen, ...)
- Verarbeitung und Formgebung: Chemische Derivatisierung/Synthese; Formgebung (insbesondere thermoplastische Formgebungsverfahren); Beispiele für Verarbeitungsprozesse aus der Praxis
- Charakterisierung der Materialeigenschaften: Strukturen und Mikrostruktur; mechanische Eigenschaften und dazugehörige Analytik und Messmethoden (Wärmebeständigkeit, Formbeständigkeit, …)
- Biologische Abbaubarkeit und Entsorgung: Materialeigenschaften hinsichtlich Abbaubarkeit; Abbau; Zertifizierung und Kennzeichnung; Analytik; Ökologie; Rechtliche Grundlagen (Anerkennung, Zulassung, Entsorgungstechnologien)

Lehrziel

Teil Sinn:
Aufbauend auf Kenntnisse der Holztechnologie und Holzbearbeitungswerkzeuge und Maschinen (bzw. äquvalentes Wissen) werden theoretische Grundlagen der spanabhebenden Formgebung von Holz gebracht und deren praktische Umsetzung. Ein zweiter Teil der Vorlesung beschäftigt sich mit der spanlosen Formgebung von Holz, wobei vor allem die aus der Kunststofftechnik abgeleiteten Verfahren der Extrusionstechnik und Spritzgusstechnik behandelt werden.

Teil Müller:
Die/der StudentIn verfügt über ein vollständiges Bild industrieller Fertigungsverfahren für die spanlose Formgebung von Holz und Naturfaserwerkstoffe.

Teil Mundigler:
Die Studierenden können die Begriffe "biobasiert", "biologisch abbaubar" und "kompostierbar" unterscheiden und Materialien entsprechend zuordnen. Sie können die wichtigsten biobasierten und biologisch abbaubaren Kunststoffen benennen und deren Herstellungsverfahren und Eigenschaften beschreiben. Außerdem sind sie in der Lage, aktuelle Entwicklungen und Diskussionen zu biobasierten Materialien kritisch zu beurteilen. Die wesentlichen Verfahren zur Verarbeitung sowie die Methoden zur Beurteilung der Materialeigenschaften sind bekannt. Die Studierenden sind mit den chemischen, biologischen, technischen, ökologischen und rechtlichen Aspekten der biologischen Abbaubarkeit von Werkstoffen vertraut und können dieses Wissen auch in der Praxis anwenden.
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