Modulhandbuch

Maschinenbau/Werkstofftechnik (ME)

Oberflächentechnik

Empfohlene Vorkenntnisse

-

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Korrosion

  • Wirtschaftliche und technische Bedeutung der Korrosion
  • Definitionen und Begriffe
  • Elektrochemische Grundlagen
  • anodische und kathodische Reaktionen
  • Redoxreaktion und Elektronenfluss
  • Lokalelemente
  • Korrosionsprozesse ohne Einfluss mechanischer Belastungen
    (Lochfraß, Muldenkorrosion, selektive Korrosion,...)
  • Korrosionsprozesse mit Einfluss mechanischer Belastungen
  • (Spannungsriss-, Schwingungsrisskorrosion,
  • Mechanismen und Methoden des Korrosionsschutzes
  • Korrosionsprüfungen

Oberflächenbehandlung

  • Hauptanwendungsbereiche der Oberflächentechnik
  • Besondere Eigenschaften der Oberfläche im Vergleich zum Bulk
  • Verfahren der Vorbehandlung
  • Metallische Beschichtungen
  • Lackartige Schichten
  • Keramische Beschichtungen
  • Herstellung von Konversionsschichten
  • Strukturierung von Oberflächen
  • Prüfverfahren der Oberflächentechnik

Die Studierenden besitzen Kenntnisse über korrosionsauslösende physikalisch/chemische Mechanismen sowie über Konstruktions- und Fertigungsfehler, die einen korrosiven Angriff ermöglichen.
Sie sind in der Lage, geeignete Oberflächenbehandlungen zu wählen, die korrosionsschützend wirken.
Sie besitzen weiterführende Kenntnisse im Bereich der physikalisch-chemischen Behandlungs- und Beschichtungsmethoden (PVD/CVD, Galvanik) sowie in der Auswahl materialbezogener Verfahren und Beschichtungsmassen zum Oberflächenschutz von Bauteilen.
Die Studierenden besitzen daher die Fertigkeit, qualitätssichernde Maßnahmen für Bauteile, Bauteilentwicklungen und Konstruktionen einzusetzen sowie qualifizierte Materialbeschaffungen zu tätigen und eine optimale, anwendungsbezogene Werkstoffauswahl zu treffen.

Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 210
ECTS 7.0
Leistungspunkte Noten

Mündliche Prüfungsleistung

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Dirk Velten

Empf. Semester 6
Haeufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen

Korrosion

Art Vorlesung
Nr. M+V966
SWS 2.0
Lerninhalt

In der Vorlesung werden nach einer Einführung ins Thema, die wirtschaftliche und technische Bedeutung der Korrosion erläutert. Die elektrochemischen Grundlagen, wie Anode, Kathode und Elektronenfluss werden eingeführt und die entsprechenden Elektrodenreaktionen (Metallauflösung, Metallabscheidung, Sauerstoffkorrosion, Wasserstoffkorrosion) dargestellt. Die verschiedenen Korrosionsformen mit und ohne mechanische Belastungen werden beschrieben und erläutert. Für die Anwendung in der Praxis werden verschiedene Korrosionsschutz-Mechanismen behandelt und entsprechende Methoden vorgestellt. Zur Korrosionsprüfungen werden Salzsprühnebeltest und Klimatest vorgestellt.

Zur Erarbeitung der Inhalte werden in der Vorlesung Bauteile mit verschiedenen Korrosionsformen als Anschauungsmaterial zur Verfügung vorgestellt.

Es werden Tafelarbeit und Overheadfolien eingesetzt.

Literatur
  • Korrosion und Korrosionsschutz von Metallen, Gellings (Hanser-Verlag, 1988)
  • Korrosion/Korrosionsschutz, Informationsserie des Fonds der chemischen Industrie, 1994
  • Korrosion und Korrosionsschutz, Ilschner, Singer, "Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik, Kapitel 9, Springer Verlag Berlin 2010
  • Korrosion und Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe, Läpple, Drube, Wittke, Kammer, "Werkstofftechnik Maschinenbau", Europa Lehrmittel, 2007

Oberflächenbehandlung

Art Vorlesung
Nr. M+V967
SWS 4.0
Lerninhalt

In der Vorlesung werden nach einer Einführung ins Thema, der Aufbau und die Eigenschaften oberflächennaher Werkstoffbereiche erläutert. Die Hauptanwendungsbereiche Korrosionsschutz, Verschleißschutz und optische Funktion werden aufgezeigt. Die Notwendigkeit und die Umsetzung der Substrat-Vorbehandlung bei Beschichtungsprozessen wird dargestellt. Die Verfahren der Schichtabscheidung werden entsprechend der Werkstoffgruppen Metall, Keramik, Kunststoffe vorgestellt und Ihre Anwendung in der Praxis gezeigt. Konversionsschichten (Chromat, Phosphat, Brünierschichten, Eloxal) und deren Unterschiede zur Schichtabscheidung werden erläutert.

Um die Anwendung der Verfahren in der Praxis darzustellen, werden in der Vorlesung Kurzvideos zu den Beschichtungsverfahren gezeigt.

Es werden Tafelarbeit und Overheadfolien eingesetzt.

Literatur

Verfahren in der Beschichtungs- und Oberflächentechnik, Hansgeorg Hofmann, Jürgen Spindler, Hanser Verlag, 2010