Tafelkreide

Lehrveranstaltungen

Vorlesungen, Seminare, Praktika
Tafelkreide
Foto: Jan-Peter Kasper (Universität Jena)

Grundlagen der Fertigungstechnik (WS - V/S/P)

Grundlagen der Fertigungstechnik

Foto: CSI/FSU

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 (SS - V/S/P)

Werkstofftechnologie

Foto: CSI/FSU

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

Keramik II

Beispiele für technische Keramiken

Abbildung: CSI/FSU

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 (SS - V/S)

Keramische Werkstoffe in der Medizin

Foto: CSI/FSU

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 (WS - V)

Biomimetische Materialsynthese

Foto: CSI/FSU

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 (WS - V/S/P)

Lasertechnik für Materialwissenschaftler I: Grundlagen

Foto: CSI/FSU

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 in der Materialbearbeitung (SS - V/S/P)

Lasertechnik für Materialwissenschaftler II: Anwendungen

Foto: CSI/FSU

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

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