BB003: Grundlagen CAD und Werkstoffe (mit Praktikum)

Allgemeine Grundlagen

BB003: Grundlagen CAD und Werkstoffe (mit Praktikum)

Kurzporträt BB003: Grundlagen CAD und Werkstoffe (mit Praktikum)

Worum geht es? In diesem Modul lernen Studierende, technische Bauteile zeichnerisch, konstruktiv und werkstoffbezogen zu verstehen. Dazu lesen sie technische Zeichnungen, erstellen einfache 3D-CAD-Modelle und betrachten grundlegende Eigenschaften von Werkstoffen. Außerdem wird deutlich, wie Fertigungsverfahren und Materialauswahl die Funktion eines Bauteils beeinflussen.

Wofür braucht man es? Diese Kompetenzen werden gebraucht, um Bauteile zu beschreiben, einfache Konstruktionen zu verstehen und technische Unterlagen sicher zu nutzen. Die Kompetenzen bilden eine Grundlage für spätere Module in Konstruktion, Produktentwicklung, Fertigung und Werkstoffauswahl.

Wieso ist es interessant? Wer wissen möchte, wie aus einer technischen Idee ein beschreibbares Bauteil wird, bekommt hier den Einstieg. Das Modul zeigt, wie Zeichnung, CAD, Werkstoff und Fertigung zusammenhängen.

Modulverantwortung

Prof. Dr. Norman Lupa

Lehrperson(en)

Prof. Dr. Norman Lupa
Prof. Dr. Julia Kessler
Dipl.-Ing. Christian Kühn

Verwendbarkeit

Bachelor Elektrotechnik
Bachelor Maschinenbau
Bachelor Mechatronik und Robotik

Fächergruppe

Ingenieurwissenschaften

Modultyp

Pflicht

Sprache

Deutsch

Angebot

jedes Semester

Dauer

1 Semester

Credits

5 ECTS

Benotung

Deutsche Notenskala 1-5

SWS

2 V | 2 Ü | 1 P | - S

Workload

Präsenzstudium: 55 Std. Selbststudium: 80 Std.

Engl. Titel

CAD fundamentals and materials

Empfohlene Voraussetzungen

keine

Lernergebnisse / Kompetenzen

WAS

Die Studierenden können ein einfaches 3D-gedrucktes Funktionsbauteil in Bezug auf Gestalt, Funktion, grundlegende Werkstoffeigenschaften sowie die technische Herstellbarkeit analysieren und konstruktiv beschreiben.

WOMIT

Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie

normgerechte Einzelteil- und Zusammenstellungszeichnungen lesen und daraus Gestalt-, Lage- und Größeninformationen ableiten,
ein einfaches 3D-Einzelteilmodell im CAD eigenständig erstellen,
mechanische Kennwerte von Werkstoffen interpretieren und deren Bedeutung für Bauteileigenschaften verstehen,
die Prinzipien kunststoffbasierter additiver Fertigungsverfahren sowie grundlegender konventioneller Fertigungsverfahren beschreiben,
und Zusammenhänge zwischen Werkstoff, Fertigungsverfahren und resultierenden Bauteileigenschaften konzeptuell einordnen.

WOZU

Um in späteren Modulen und im beruflichen Kontext technische Bauteile systematisch zu verstehen, auszuwählen und in grundlegender Form zu konzipieren.

Inhalte

Technische Darstellung, Parallelprojektionen, Schnittdarstellungen, Normgerechte Bemaßung
Einzelteil- und Zusammenstellungszeichnungen, Stücklisten und grundlegende Maschinenelemente
Werkstoffe und Fertigungsverfahren
Grundlagen Werkstoffe (Metalle, Kunststoffe, Keramik, Faserverbundwerkstoffe)
Grundlegende mechanische Kennwerte (Zugfestigkeit, Streckgrenze, Härte, Zähigkeit)
Anwendungsbeispiele Werkstoffe bezogen auf E-Technik/Mechatronik/Maschinenbau
Überblick über konventionelle Verfahren (Urformen, Umformen, Trennen, Fügen)
Grundlagen der Additiven Fertigungsverfahren mit Schwerpunkt Extrusionsverfahren
Typische Eigenschaften und Einsatzbereiche einfacher 3D-gedruckter Bauteile

Prüfungsvorleistung

Aktive Praktikumsteilnahme, 2 Kompetenzprüfungen zur CAD-Modellerstellung, eine Projektarbeit mit 2-5 Seiten Ausarbeitung

Prüfungsleistung

Klausur, 90 Minuten

Literatur

Labisch, S. u. Wählisch, G.: Technisches Zeichnen. Eigenständig lernen und effektiv üben. Lehrbuch. Wiesbaden: Springer Vieweg 2020
Ridder, D.: 3D-Konstruktionen mit Autodesk Inventor 2025. Der umfassende Praxiseinstieg. Inkl. Übungsbeispielen und Aufgaben mit Lösungen. mitp Professional. Frechen: mitp-Verlag 2024
Gebhardt, A., Kessler, J., Schwarz, A. u. Thurn, L.: Additive Fertigungsverfahren. Additive Manufacturing und 3D-Drucken für Prototyping - Tooling – Produktion. München: Hanser 2025