Vorlesung Übung Gussgerechtes Konstruieren und virtuelle Produkt u Prozessentwicklung

Die Studierenden haben Methodenkompetenz für die Produktentwicklung und Prozessauslegung erworben. Sie lernen frühzeitig, dass bei jedem Bauteil auch dessen Herstellung sowie die Produzierbarkeit beachtet werden muss. Sie erkennen die Bedeutung von Simultaneous Engineering, d.h. Prozessabläufe optimieren und verkürzen, um Produkte früher am Markt zu platzieren und sich so einen Wettbewerbsvorteil zu sichern. Sie wissen, dass in verschiedenen Phasen des Produktentwicklungs­prozesses Entwürfe, Berechnungen, Simulationen und Prototypen notwendig sind. Sie erwerben Fertigkeiten Produkte fertigungsgerecht mit einem umfangreichen CAD-System zu konstruieren. Sie erkennen, dass z.B. Änderungen am Produkt durch den Modulaufbau im CAD-System sich direkt auf abgeleitete Fertigungsmittel sowie deren NC-Bearbeitungsprozess auswirken und so nicht neu definiert werden müssen. Sie können den Reifegrad einer Konstruktion beurteilen und wenden dazu verschiedene Softwaremodule an. Produkt- u. Prozessverknüpfungen werden erkannt, um hier richtige Entscheidungen zur Fehlervermeidung, wie auch zur Kosteneinsparung zu treffen. Ihnalt: Erlernen von Fertigkeiten in der virtuellen Entwicklung von Produkten durch Körper- und Flächenmodellierung sowie in der Herstellsimulation. Unter Nutzung des CAD-Systems CATIA V5 werden reale Aufgaben mit verschiedenen Programmbausteinen wie parametrisierter Körpermodellierer, Freiform­flächenmodul und Baugruppenerzeugung bearbeitet. Analysieren und Überprüfung der entwickelten virtuellen Modelle auf Funktion, Festigkeit und Herstellbarkeit. Es kommen Module zur Bewegungssimulation (MKS) und Festigkeitsberechnung (FEM) zum Einsatz. Weiter werden im Bereich DMU Kollisionsüberprüfungen an Baugruppen auf Fehler und Montierbarkeit durchgeführt. Mittels eines NC-Moduls wird die mechanische Fertigung simuliert. Für Gussbauteile werden Werkzeuge abgeleitet an denen Machbarkeits­untersuchungen durchgeführt werden bis hin zur Simulation des Gussprozesses. Mithilfe der Gusssimulationssoftware MAGMAsoft erfolgt die Auslegung und Optimierung des Angusssystems und der Gussform, sowie die Berechnung der Formfüllung und Erstarrung der Schmelze. Desweiteren lassen sich Spannungs- / Temperaturverhalten im Werkzeug und Bauteil ermitteln. Hertha, M.: CATIA V5 – Flächen-modellierung. Hanser Verlag, München, 2006 Ziethen, D.R.: CATIA V5 – Konstruktions-methodik zur Modellierung von Volumen-körpern. Hanser Verlag, München, 2004 Ziethen, D.R.: CATIA V5- Baugruppen, Zeichnungen. Hanser Verlag, München, 2007 Braß, E.: Konstruieren mit CATIA V5, Hanser Verlag, München, 2002 Handbuch CATIA V5, FG Leichtbau-Konstruktion, Uni-Kassel, 8. Aufl., 2007 Nogowwizin, B.: Theorie und Praxis des Druckgusses, Schiele und Schön Verlag, 2011 Voraussetzungen Vorkenntnisse in Maschinenelementen und Konstruktionstechnik, Vorkenntnisse in Fertigungstechnik, abgeschlossenes Grundstudium. 100 CREDITS im Grundstudium Leistungsnachweis schriftlicher Test (90 min.) Lerninhalte PowerPoint-Vortrag, Demonstrationen am Rechner, Filme mit Simulationen, Manuskripte FB 15 (IPL) FG Gießereitechnik Vorkenntnisse in Maschinenelementen und Konstruktionstechnik, Vorkenntnisse in Fertigungstechnik, abgeschlossenes Grundstudium. 100 CREDITS im Grundstudium schriftlicher Test (90 min.) Uni Kassel WiSe 2016/17 Mechatronik Professor Fehlbier Martin Professor Ing