Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage
1) Die Besonderheiten in der strukturellen Integrität von 3D-gedruckten Komponenten zu erkennen
2) Speziell geeignete mechanische und chemische Prüfverfahren für 3D gedruckte Komponenten vorzuschlagen
3) Die Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften von 3D gedruckten Teilen konventionell gefertigten Teilen gegenüberzustellen
4) Mikrostrukturelle Zusammenhänge zwischen Eigenschaften, Geometrie und Fertigungsverfahren zu erörtern.
5) Über Möglichkeiten funktionaler und materieller Komplexität im 3D Druck Bescheid zu wissen
6) Grundlagen im spezifischen Design und der Auslegung praktisch anzuwenden.
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• Überblick über 3DP-Technologien• Pulverbett-Verschmelzungsmechanismen (Festphasen-, chemisch induzierte und Flüssigphasensintern)• Material Extrusion (Prinzipien der extrusionsbasierten 3DP. Temperatur und Ansätze)• Charakterisierungswerkzeuge geeignet für 3DP (CT, SEM, AFM, FTIR, LSM, ...)• Design für 3DP (Designregeln, Möglichkeiten in Form, hierarchische, funktionale und materielle Komplexität, Gebäudestrategien)• Strukturelle Integrität (mechanisches Verhalten, Versagen, mögliche Modelle zur Fehlervorhersage)
Die Lehrveranstaltung is interaktiv mit kurzen Vorlesungen zu den jeweiligen Themen mit anschliessenden Diskussionen. Eine Einfuehrung in das Projekt wird am Ende des ersten Vorlesungstages gegeben. Zeit fuer individuelle Betreuung zu den Projekten wird am zweiten Vorlesungstag bereitgestellt. Die Studenten starten selbsstaendig ihre Fertigung und bekommen so praktische Erfahrung in dieser Fertigungsmethode. Mechanische Tests werden am dritten Vorlesungstag gemeinsam durchgefuehrt.
Ja nach Anzahl der Teilnehmer, werden die Studenten in Gruppen von 3-6 Personen eingeteilt und müssen ein Projekt absolvieren. In dem Projekt, werden die Studenten Ihre erlernten Kenntnisse über Design für 3D Druck sowie die mechanische Charakterisierung anwenden und Ihre Ergebnisse in einem Bericht zusammenfassen. Dieser muss auf TISS bis 1 Woche nach dem Ende der Lehrveranstaltung hochgeladen werden. Zusätzlich gibt es eine kurze schriftliche individuelle Leistungsüberprüfung am Ende der der Lehrveranstaltung. Die Studenten werden dabei multiple choice Fragen beantworten.
Nicht erforderlich
Die Studenten sollten Grundkenntnisse in Mechanik, Werkstoffkunde, Thermodynamik und Chemie mitbringen. Vorkenntnisse in Computed Aided Design (CAD), finite Elemente Modellierung (FEM) und Programmieren (Matlab oder Python) sind von Vorteil.
