Lehrveranstaltungen
Vorlesungen, Seminare, Praktika
Tafelkreide
Grundlagen der Fertigungstechnik
Dr. Stephan Gräf
Lernziele: Aneignung von Grundkenntnissen der Herstellung von Rohmaterial und Fertigteilen im Zusammenhang mit der Einstellung von Werkstoffeigenschaften und Sicherstellung der Qualität. Einschätzung von Vor- und Nachteilen der Fertigungsverfahren.
Inhalt: Grundlagen
→ vom Rohstoff zum Werkstoff
→ vom Werkstoff zum Bauteil
- Urformen (Gießen, Pulvermetallurgie),
- Umformen (Walzen, Gesenkformen, Tiefziehen),
- Trennen (Schleifen, Drehen, Fräsen, Erodieren),
- Fügen (Schweißen, Löten, Kleben),
- Beschichten (Galvanik, CVD, PVD, thermisches Spritzen)
Zeit/Ort: V - Do. 12:30 – 14:00 Uhr, HS 329
S - Do. 14:15 – 15:15 Uhr, SR 123
Praktikum (nach Absprache)
Credit: 5 LP – Pflichtmodul, 3. Semester Bachelor
Werkstofftechnologie
Prof. Dr. Frank A. Müller
Lernziele: Composition + Processing → Microstructure + Properties
Inhalt:
- Keramiktechnologie
- Polymerverarbeitung
- Herstellung von Nanopartikeln
- Additive Herstellverfahren
- Klebstofftechnik
- Leichtbau
- Selbstheilende Materialien
- Lasermaterialbearbeitung
- Materialien für die Energie- und Umwelttechnik
- Baustoffe
Zeit/Ort: V - Do. 10:00 – 13:00 Uhr, HS E032
Praktikum (nach Absprache)
Credit: 5 LP – Pflichtmodul, 2. Semester Master
Beispiele für technische Keramiken
Prof. Dr. Frank A. Müller
Lernziele: Verständnis von Struktur-/Eigenschaftskorrelationen technischer Oxid- und Nichtoxidkeramik
Inhalt:
- Atom, Bindung, Kristallstruktur am Beispiel technischer Keramik
- Gefüge und Sintern
- Thermische Eigenschaften
- Mechanische Eigenschaften
- Konzepte der Festigkeits- und Zähigkeitssteigerung
- Hochtemperatureigenschaften
- Elektrische Eigenschaften
- Magnetische Eigenschaften
- Ausgewählte Beispiele technischer Keramik
Zeit/Ort:
Credit: 3 LP - Pflichtmodul, 2. Semester Master
Keramische Werkstoffe in der Medizin
Prof. Dr. Frank A. Müller
Lernziele: Grundsätzliches Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Implantat und lebendem Organismus; Besonderheiten keramischer Werkstoffe; Gezielte Anpassung der Werkstoffeigenschaften an unterschiedliche biomedizinische Anforderungen;
Inhalt:
- Medizinische und biologische Grundlagen (Zellen, Proteine, Gewebe, Biokompatibilität, Biofunktionalität)
- Calciumphosphate (Hydroxylapatit, Tricalciumphosphat, Poröse CaP, Zemente, Beschichtungen);
- Gläser und Glaskeramiken für orthopädische und dentale Anwendungen
- Inerte Oxide für den Gelenkersatz (Alumina, Zirkonia)
- Kohlenstoff
- Magnetische Eisenoxide
Zeit/Ort: Di. 14:15 – 15:45 Uhr, SR 127
Credit: 5 LP - Materialwissenschaftliches Wahlpflichtfach
Biomimetische Materialsynthese
Prof. Dr. Frank A. Müller
Lernziele: Einarbeitung in die grundsätzlichen Möglichkeiten, technische Probleme durch Kenntnis natürlicher Systeme zu lösen (Entdecken → Entschlüsseln → Übertragen → Anwenden)
Inhalt: Grundlagen
- Benetzung (Lotuseffekt),
- Haftung (Gekko, Muschel),
- Reibung (Haifischhaut, Sandfisch),
- Leichtbau (Hölzer, CAD-SKO),
- Biomineralisation (Knochen, Zähne),
- Mechanische Eigenschaften (Perlmutt),
- Textilien (Spinnenseide, Eisbärfell),
- Optik (Insektenaugen),
- Energietechnik (Photosynthese)
Zeit/Ort: Di. 12:00 – 13:00 Uhr, SR 123
Fr. 12:30 – 14:00 Uhr, HS E032
Credit: 5 LP - Materialwissenschaftliches Wahlpflichtfach
Lasertechnik für Materialwissenschaftler I: Grundlagen
Dr. Stephan Gräf
Lernziele: Vermittlung der physikalischen Grundlagen und des Verständnisses für die Laserfunktion sowie den Zusammenhang zwischen Laseraufbau und den Parametern der Laserstrahlung; Übersicht der wichtigsten Lasertypen
Inhalt:
- Absorption, spontane und induzierte Emission
- Besetzungsinversion und Methoden ihrer Erzeugung
- Bilanzgleichungen und Laserbedingungen
- Grundlagen der Resonatortheorie
- Charakteristika und Diagnostik der Laserstrahlung
- Lasertypen und ihre Anwendungsbereiche
Zeit/Ort: V → Mo. 14:00 - 16:00 Uhr, SR 123
S → Mi. 12:00 - 13:00 Uhr, SR 123
P → im Block am Ende der Vorlesungszeit
Credit: 5 LP - Materialwissenschaftliches Wahlpflichtfach
Lasertechnik für Materialwissenschaftler II: Anwendungen
Dr. Stephan Gräf
Lernziele: Vertiefte Vermittlung theoretischer und praktischer Fertigkeiten zur Lasertechnik und ihrem; Einsatz in der Materialbearbeitung; Entwicklung der Fähigkeit, für typische Aufgaben der Lasermaterialbearbeitung selbständig die richtige Systemlösung zu finden
Inhalt:
- Grundaufbau einer Lasermaterialbearbeitungsanlage
- Laser für die Lasermaterialbearbeitung (LMB)
- Strahlführung und -formung in LMB-Anlagen
- Wechselwirkung Laserstrahlung-Werkstoff
- Überblick der wichtigsten LMB-Verfahren
Zeit/Ort: V → Mo. 10:00 - 12:00 Uhr, SR 127
S → Mo. 14:00 - 16:00 Uhr, SR 127
P → im Block am Ende der Vorlesungszeit
Credit: 5 LP - Materialwissenschaftliches Wahlpflichtfach
V - Vorlesung, S - Seminar, P - Praktikum