Leichtbau - KIT

Schwerpunkt 25: Leichtbau 

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning 

INSTITUT FÜR FAHRZEUGSYSTEMTECHNIK 

KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg und 

nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft 

www.kit.edu

Gewicht [%] 

Gewichtentwicklung von Fahrzeugen 

150 

140 

130 

120 

110 

Gradient 

ca. +20 kg/a 

100 

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 > 2012 

2 

Golf I 

ca. 800 kg 

bis 51 kW 

3705 x 1610 x 1410 

(L x B x H, mm) 

Alternative Antriebe: 

Brennstoffzelle, 

Hybrid- und 

Elektroantriebe 

Gradient 

ca. 10 kg/a 

+ 100 bis 300 kg 

Golf VI 

ca. 1200kg 

bis 147 kW 

4150 x 1735 x 1440 

? 

Umkehr 

der 

Gewichtsspirale

Leichtbau - Integrale Betrachtung 

Methoden, Werkstoffe und Produktion 

Methoden 

Werkstoffe 

Produktion 

• Fahrzeugkonzepte 

• Bauweisen 

• Konstruktion 

• Werkstoff- und 

Prozess-Simulation CAE/CAx 

• Halbzeuge 

• Langfaserverstärkte Kunststoffe 

• Endlosfaserverstärkte Kunststoffe 

• Hochleistungsfaserverbund Kunststoffe 

• Hybride Werkstoffverbünde 

• Werkstoffaufbereitung 

• Bauteilherstellung 

• Automatisierung 

• Qualitätssicherung 

• Nachbearbeitung und Fügen 

• Recycling 

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Leichtbau - Integrale Betrachtung 

Methoden, Werkstoffe und Produktion 

Methoden 

Werkstoffe 

Produktion 


Übersicht zum SP „Leichtbau“ 

Kernpflichtfächer 

VNr LV-Rolle Titel der Veranstaltung Dozent Institut SWS LP Semester 

2113101 Kernpflicht Einführung in den Fahrzeugleichtbau Henning FAST 2 4 WS 

2114052 Kernpflicht Faserverbunde für den Leichtbau Henning FAST 2 4 SS 

Grundlagen zum Thema Fahrzeugleichtbau 

Vermitteln wichtiger Inhalte aus den Bereichen Methoden, Werkstoffe und 

Produktion 

Vorlesungstermin WS 10/11 

Fr. 11:30 – 13:00 Oberer HS, Geb. 10.91 


Einführung in den Fahrzeugleichtbau 

Einführung in die Thematik des automobilen Leichtbaus. 

Kennenlernen der gängigen Leichtbaustrategien und 

–bauweisen sowie der verwendbaren Leichtbauwerkstoffe 

Inhalte 

Leichtbaustrategien und –bauweisen 

Stoff-, Form-, Konzeptleichtbau, Multi-Material-Design 

Differential-, Integral-, Modulbauweise, Bionik 

Metallische Leichtbauwerkstoffe 

Stahl, Aluminium, Magnesium, Titan 

Grundlagen der Kunststoffe 

Thermoplaste, Duromere, Elastomere 

Mechanisches Verhalten, Versagensmechanismen 

Verarbeitungsverfahren 

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie 

Quelle: BMW AG. ATZ, 2003 

http://dhi.zdh.de

Faserverbunde für den Leichtbau 

Vermittlung grundlegender Kenntnisse aus dem spannenden 

Gebiet des Leichtbaus mit Faserverbundwerkstoffen (FVW) 

Inhalte 

Grundlagen und Halbzeuge der 

Faserverbundwerkstoffe 

Verarbeitung, Nachbearbeitung und Fügen 

von FVW 

Gestaltungsrichtlinien für FVW 

Prüfverfahren und Reparatur 

Recycling 


www.bond-laminates.de 

www.passionperformance.ca


Methoden 


2146190 Kern Konstruktiver Leichtbau 

Albers, 

Burkardt 

IPEK 2 4 SS 

2147175 Wahl CAE-Workshop Albers IPEK 3 3 SS/WS 

2161252 Wahl Höhere Technische Festigkeitslehre Böhlke ITM 2 4 WS 

2162282 Wahl 

2175264 Wahl 

2181708 Wahl 

Einführung in die Finite-Elemente- 

Methode 

Simulation im 

Produktentstehungsprozess 

Biomechanik: Design in der 

Natur und nach der Natur 

Böhlke ITM 2 4 SS 

Albers, 

Böhlke, 

Ovtcharova 

IMI 2 4 WS 

Mattheck IZBS 2 4 WS 

2182731 Wahl Finite-Elemente Workshop Mattheck IZBS 2 4 SS 

2161229 Wahl 

2162255 Wahl 

Dimensionierung mit der Numerik 

in der Produktentwicklung 

Dimensionierung mit 

Verbundwerkstoffen 


Schnack ITM 2 4 WS 

Schnack ITM 2 4 SS

I N H A L T E 

Konstruktiver Leichtbau (IPEK) 

Vorlesung im SS (2SWS) 

Vermittlung von 

Grundlagen des Leichtbaus 

klassische und moderne konstruktive Leichtbaumethoden 

Allgemeine Aspekte des Leichtbaus 

Leichtbaustrategien und -konstruktion 

Gestaltungsprinzipien 

Versteifungsmethoden 

Leichtbaumaterialien 

Virtuelle Produktentwicklung 

Bionik 

Validierung 

Recycling 

Sicht der Praxis (Industrie-Gastdozenten) 

Ansprechpartner: N. Burkardt, norbert.burkardt@kit.edu 

N. Majic, neven.majic@kit.edu 


I N H A L T E 

CAE - Workshop (IPEK) 

Praktikum in der vorlesungsfreien Zeit SS/WS (2SWS) 

Sommersemester und Wintersemester: 

eine theoretische Einführung in Finite 

Element Analyse (FEA) 

Anwendung der FEM an praxisnahen 

Beispielen (ABAQUS/CAE) 

Sommersemester: 

Grundlagen der Strukturoptimierung 

Durchführung von Topologie- und 

Gestaltoptimierung an verschiedenen 

Beispielen (TOSCA) 

Wintersemester: 

eine Einführung in Simulation von 

Mehrkörpersystemen (MKS) 

erlernen der Mehrkörpersimulation an 

praxisnahen Beispielen (ADAMS) 

Ansprechpartner: Christian Sander, christian.sander@kit.edu 


Eigenmodenberechnung

Vorlesung: Höhere technische Festigkeitslehre (WS) 

Dozent: Prof. Dr.-Ing. T. Böhlke 

Inhalt der Vorlesung und des Rechnerpraktikums 

Das Ziel der Lehrveranstaltung im WS ist die Vertiefung des in den Vorlesungen 

Technische Mechanik I–IV vermittelten Stoffes. Im Mittelpunkt der Vorlesung steht 

dabei die Beschreibung der Material- und Festigkeitseigenschaften von 

Werkstoffen. Es wird insbesondere auf elastische, plastische und 

bruchmechanische Eigenschaften eingegangen, wobei auch Bezug auf das 

Versagen von Werkstoffen durch Verformungslokalisierung und Schädigung 

genommen wird. Die Grundlagen der Tragwerkstheorien werden vermittelt. 

Im wöchentlich stattfindenden Rechnerpraktikum werden die in der 

Lehrveranstaltung vermittelten Kenntnisse zur Lösung von (Anfangs-) 

Randwertproblemen mittels der Finite-Elemente-Methode angewendet. Hierbei 

kommt das kommerzielle Finite-Elemente-Programm ABAQUS zum Einsatz. 


Vorlesung: Einführung in die FEM (SS) 

Dozent: Prof. Dr.-Ing. T. Böhlke 

Inhalt von Vorlesung und Rechnerpraktikum 

Das Ziel der Lehrveranstaltung ist eine einführende Darstellung der Finite-Element- 

Methode (FEM) zur Vorbereitung auf eine Tätigkeit in Berechnungs- bzw. 

Konstruktionsabteilungen. Im Rahmen der Vorlesung werden die mathematischen 

und mechanischen Grundlagen der FEM vermittelt. 

In den Übungen werden am PC alle wichtigen Schritte der FE-Berechnung wie die 

Geometrie- und Netzgenerierung sowie die Darstellung und Auswertung der 

Berechnungsergebnisse anhand beispielhafter Festigkeit- und Temperaturanalysen 

an Bauteilen erklärt. Das in Industrie und Forschung weitverbreitete kommerzielle 

FE-Programm ABAQUS wird für die FE-Berechnungen in der Übung eingesetzt. 


Vorlesung: Simulation im Produktenstehungsprozess 

(WS) 

Dozent: Prof. Dr.-Ing. A. Albers, Prof. Dr.-Ing. T. Böhlke, 

Prof. Dr. Dr.-Ing. J. Ovtcharova 

Näherungsverfahren der Mechanik 

FDM, FVM, FEM, BEM, MKS 

Materialmodellierung und -simulation 

Positionierung im Produktlebenszyklus 


P – P Konzept: - Konzept 

• Anordnungsstudien mit Mehrkörpersystemen 

• Berechnungen mit Finite Element Methode 

• Gestaltungsstudien P - Entwurf mit Topologieoptimierung 

P – Detaillierung: 

• Shapeoptimierung 

• Sizing, Sickenoptimierung 

P – Validierung: 

• Lebensdauerrechnung 

• DOE, Response Surface 

• Hardware in the Loop 

P – Produktionsumsetzung 

P - Fertigung 

Kopplung von Methoden & Systemintegration 

Heterogene technische Systeme 

Funktionaler Digital Mock-Up (DMU), 

virtuelle Prototypen

Biomechanik: 

Design in der Natur und nach der Natur 

Inhaltsverzeichnis 

Mechanik und Wuchsgesetze der Bäume 

Körpersprache der Bäume 

Versagenskriterien und 

Sicherheitsfaktoren 

Computersimulation adaptiven 

Wachstums 

Kerben und Schadensfälle 

Bauteiloptimierung nach dem Vorbild der 

Natur 

Computerfreie Bauteiloptimierung 

Universalkerbkontur? 

Schubspannungsbomben in 

Faserverbunden 

Optimale Faserverläufe in Natur und 

Technik 

Bäume, Hänge, Deiche, Mauern und 

Rohrleitungen 


Finite Elemente Workshop 

Prof. Dr. Claus Mattheck, Dr. D. Weygand 

Einführung in das praktische 

Arbeiten mit FEM in kleiner Gruppe. 

Lösen von einfachen 

Spannungsberechnungen und 

Kerbformoptimierung mit der 

Methode der Zugdreiecke. 

Vorbereitung auf praktische 

Schadensprävention und 

Designfindung. 

Limit ca. 10 Teilnehmer aufgeteilt in 

zwei Gruppen. 

Zeitpunkt um Ostern 


Vorlesung: 

Dimensionierung mit Numerik 

in der Produktentwicklung 

Dozent: Prof. Dr.-Ing. E. Schnack 

Ziel: 

Vermittlung der theoretischen Grundlagen der Simulationsverfahren in 

der Produktentwicklung (FVM, FDM, FEM, BEM). Diese sind 

unabdingbar für die korrekte Anwendung bestehender kommerzieller 

Programme Speziell wird zusätzlich auf Verfahren der Topologie- und 

Strukturoptimierung eingegangen, die in den heutigen Produktentstehungsprozessen 

bereits oft in automatisierter Weise integriert sind. 


Vorlesung: 

Dimensionierung mit Verbundwerkstoffen 

Dozent: Prof. Dr.-Ing. E. Schnack 

Ziel: 

Erarbeitung des Verständnisses für laminierte Kompositwerkstoffe mit 

vielfältigsten Anwendungen in der Luftfahrt- und Automobilindustrie. 

Hierbei werden die grundsätzlichen Begriffe definiert. Die Transformationen 

zwischen Lamina und Laminat für die Kompositparameter 

werden abgeleitet. Hierbei geht es um die Transformation zwischen 

dem Einzelschichts- und Gesamtschicht-Koordinatensystem. Es 

werden neuere Aspekte zu Kompositen wie z.B. die Piezoelektrische 

Steuerung von Verbundwerkstoffen als Basis für die Selbststeuerung 

intelligenter Strukturen besprochen. 



Werkstoffe 


2174574 Kern Werkstoffe für den Leichtbau Weidenmann iwk1 2 4 SS 

2173590 Wahl Polymerengineering I Elsner iwk1 2 4 WS 

2174571 Wahl Konstruieren mit Polymerwerkstoffen Bonten iwk1 2 4 SS 

2182734 Wahl 

2181715 Wahl 

2181711 Wahl 

Einführung in die Mechanik 

der Verbundwerkstoffe 

Versagensverhalten von 

Konstruktionswerkstoffen: 

Ermüdung und Kriechen 

Versagensverhalten von 

Konstruktionswerkstoffen: 

Verformung und Bruch 


Yang IZBS 2 4 SS 

Kraft, Gumbsch, 

Gruber 

Gumbsch, Kraft, 

Weygand 

IZBS 2 4 WS 

IZBS 2 4 WS

Vorlesung: Werkstoffe für den Leichtbau 

Dozent: Dr.-Ing. K. A. Weidenmann (iwk I) 

Lehrveranstaltung Nr. 21574 im Sommersemester 2010 

(2 SWS, 4 ECTS) 

Ziele und Inhalt: 

Die Reduktion des Gewichtes von tragenden Strukturen in 

verschiedensten Anwendungen, z.B. im Automobil- und Flugzeugbau, 

ist heute mit die wichtigste Triebfeder für innovative 

Werkstoffentwicklungen. Ziel dieser Vorlesung ist daher die 

Vermittlung von vertieften Kenntnissen über die Werkstoffkunde des 

Leichtbaus. 

Nach einer kurzen allgemeinen Einführung in die Thematik des 

Werkstoffleichtbaus werden im Rahmen der Vorlesung Aufbau, 

mechanische Eigenschaften und Anwendungen metallischer 

Leichtbauwerkstoffe sowie von Polymerverbundwerkstoffen detailliert 

betrachtet. Fallbeispiele zu aktuellen Fragestellungen aus der 

industriellen Praxis runden die Lehrveranstaltung ab. 

Vorlesungstermin (SS10): 

Di. 8:00 – 9:30 Uhr, Geb. 10.91, Redtenbacher Hörsaal 


Polymerengineering I + II 

Ziel 

Das Polymer-Engineering schließt die Synthese, 

Werkstoffkunde, Verarbeitung, Konstruktion, Design, Werkzeugtechnik, 

Fertigungstechnik, Oberflächentechnik sowie die Wiederverwertung ein. Ziel ist 

es, Wissen und Fähigkeiten zu vermitteln, den Werkstoff „Polymer“ 

anforderungsgerecht, ökonomisch und ökologisch einzusetzen. 

Teil I (WS): 

1. Wirtschaftliche Bedeutung der Kunststoffe 

2. Einführung in mechanische, chemische 

und elektrische Eigenschaften 

3. Überblick der Verarbeitungsverfahren 

4. Werkstoffkunde der Kunststoffe 

5. Synthese 


Polymerengineering I + II 

Teil II (SS): 

1. Verarbeitungsverfahren von Polymeren 

2. Bauteileigenschaften 

Anhand von praktischen Beispielen und Bauteilen 

2.1 Werkstoffauswahl 

2.2 Bauteilgestaltung, Design 

2.3 Werkzeugtechnik 

2.4 Verarbeitungs- und Fertigungstechnik 

2.5 Oberflächentechnik 

2.6 Nachhaltigkeit, Recycling 

Schaumstoffpartikel Labor-Spritzgussanlage 


Konstruieren mit Polymerwerkstoffen 

Vorlesung im Sommersemester 2010 

Vorlesung (Geb. 10.91, Mittlerer Hörsaal) 

19.07.10 Aufbau und Eigenschaften der Kunststoffe 

(ca. 9- 19 h) Eigenschaften von Kunststoffen und Einflüsse hierauf 

Verarbeitung und Weiterverarbeitung von Kunststoffen 

20.07.10 Beanspruchungs-, fertigungs- und werkstoffgerechte Gestaltung 

(ca. 9- 19 h) Dimensionierung von Kunststoffbauteilen 

Funktions- und Prozessintegration 

Prüfungen: Nebenfach als Sammeltermin (z.B. 12.8.) 

Prüfungen: Hauptfach nach Absprache 

Dr.-Ing. C. Bonten 

Bitte melden Sie sich an bei 

christiane.polixa@kit.edu 

Institut für Werkstoffkunde I, Geb. 10.91 

Telefon 0721-608-2347 (vormittags) 


Einführung in die Mechanik der Verbundwerkstoffe 

Kapitel 1 Einführung 

Was ist ein Verbundwerkstoff ? 

Warum wird der Verbundwerkstoff gebraucht? 

Wo werden die Verbundwerkstoffe verwendet? 

Wie werden die Eigenschaften vom Verbundwerkstoff beschrieben? 

Kapitel 2 Mikromechanik des Faserverbundwerkstoffes 

Allgemeines mechanisches Verhalten von Verbundwerkstoffen 

Was ist Mikromechanik? Mischungsregel 

Die Gleichungen der Steifigkeit 

Die Gleichungen der Festigkeit, Versagenskriterium 

Kapitel 3 Makromechanische Eigenschaften in UD-Schichten 

Die Beziehungen zwischen Dehnungen und Spannungen 

Koordinatentransformation 

Experimentelle Bestimmung der Festigkeit und Steifigkeit 

Festigkeitskriterien 

Kapitel 4 Makromechanische Eigenschaften in Faserverbundlaminaten (CLT) 

Steifigkeitskoeffizienten von Laminaten 

Vereinfachen der Steifigkeitsmatrix ABD 

Laminat - Konstanten 

Kapitel 5 Spannungsanalyse in Laminaten 

Berechnung der Spannungen in jeder Schicht 

Thermische Spannungen in Laminaten 

Spannungen am Rand des Laminates 

Kapitel 6 Versagensanalyse des Laminats 

Versagensmöglichkeiten 

Versagensanalyse im Laminat 

Degradationsanalyse 

Beispiele und Lösungen 

Kapitel 7 Optimierung und Design von Laminaten 

Das Ziel und die Vorgehensweise bei Design 

Beispiele der Optimierung 

Das Design der Steifigkeit 

Das Design der Festigkeit 


Ansprechpartnerin: 

Privatdozentin Dr. Yang 

Tel.: 0711 / 1723971

Versagensverhalten von Konstruktionswerkstoffen 

Ermüdung und Kriechen 

Prof. O. Kraft, Dr. P. Gruber 

• Mechanisches Verständnis: 

Belastung vs Werkstoffwiderstand 

• Werkstoffwahl: Sicher und leicht? 

• Anwendung empirischer 

Werkstoffmodelle 

• Physikalisches Verständnis 

von Versagensphänomenen 

• Statistische Ansätze zur 

Zuverlässigkeitsbeurteilung 


Versagensverhalten von Konstruktionswerkstoffen 

Verformung und Bruch 

Dozent: Prof. P. Gumbsch, Prof. O. Kraft, Dr. D. Weygand 

• Mechanisches Verständnis: 

Belastung vs. Werkstoffwiderstand 

• Physikalisches Verständnis von 

Versagensphänomenen 

• Klassifizierung von Spannungen 

• Versagen durch plastische Verformung 

• Verformung und Versagen von 

Verbundwerkstoffe 

• Bruchmechanismen, Bruchmechanik 



Produktion 


2178642 Wahl Lasereinsatz im Automobilbau Schneider IZBS 2 4 SS 

2149669 Wahl 

Materialien und Prozesse für den 

Karosserieleichtbau in der 

Automobilindustrie 


Haepp WBK 2 4 WS 

2117500 Wahl Energieeffiziente Intralogistiksysteme Schönung IFL 2 4 WS 

2174575 Wahl Gießereikunde Wilhelm iwk1 2 4 SS 

2173565 Wahl Schweißtechnik I Spies iwk1 1 2 WS 

2174570 Wahl Schweißtechnik II Spies iwk1 1 2 SS

Vorlesung: Lasereinsatz im Automobilbau 

Dozent: Johannes Schneider, IZBS 

Physikalische Grundlagen 

Laserstrahlquellen Lasersicherheit 

Schweißen 

Schneiden 

Bohren 

Markieren 


Rapid Prototyping 

Härten 

Legieren 

Messen 

johannes.schneider@kit.edu

Vorlesung: Lasereinsatz im Automobilbau 

Dozent: Johannes Schneider, IZBS 

Ausgehend von der Darstellung des Aufbaues und der Funktionsweise der wichtigsten, 

heute industriell eingesetzten Laserstrahlquellen werden deren typischen 

Anwendungsgebiete im Bereich des Automobilbaues besprochen. 

Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt hierbei auf der Darstellung des Einsatzes 

von Lasern zum Fügen und Schneiden sowie zur Oberflächenmodifizierung. 

Weiterhin wird die Anwendung von Lasern in der Messtechnik vorgestellt. 

Inhaltsverzeichnis 

• Einführung 

• Physikalische Grundlagen der Lasertechnik 

• Laserstrahlquellen (Nd:YAG-, CO2-, Dioden-Laser) 

• Strahleigenschaften,- führung, -formung 

• Grundlagen der Materialbearbeitung mit Lasern 

• Laseranwendungen im Automobilbau 

• Lasersicherheit 


johannes.schneider@kit.edu

Materialien und Prozesse für den 

Karosserieleichtbau in der Automobilindustrie 

Dozent: Dr. Dipl.-Phys. Hans Josef Haepp 

ehem. Leiter Produktions- und Werkstofftechnik, Daimler, Sindelfingen 

Ziele der Vorlesung: 

Vermittlung von praktischen Erfahrungen bei der Herstellung von Leichtbaukarosserien unter 

besonderer Betrachtung metallischer Leichtbauwerkstoffe und innovativer Fertigungsverfahren 

Vorlesungsschwerpunkte: 

Motivation für den Karosserieleichtbau 

Mögliche Konzepte zur Reduzierung des Fahrzeuggewichtes 

Werkstoffleichtbau 

Vorlesung des Wintersemesters, Blockveranstaltung 

Ansprechpartner (wbk): Dipl.-Ing. Henning Wagner, Email: wagner@wbk.uka.de 


Quelle: Daimler 

Anforderungen an Leichtbauwerkstoffe aus Sicht der Entwicklung & Produktion 

Werkstoffentwicklung bei Stahl, Aluminium und Magnesium 

Kunststoffe für die Fahrzeugstruktur und die Karosserieaußenhaut 

Fertigungsleichtbau 

Fügeverfahren im Karosseriebau, Qualitätssicherung beim Fügen 

Korrosionsschutzkonzepte für den Karosserieleichtbau 

Quelle: Lotus 

Korrosionsschutz bei der Substratherstellung, Materialien und Verfahren

Energieeffiziente Intralogistiksysteme 

Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) 

Ziel: theoretische und praktische Grundlagen zur Analyse und Gestaltung von energieund 

ressourceneffizienten Intralogistiksystemen für Produktion und Distribution 

Grundlagen und 

“Grüne Logistik” 

Physikal. 

Grundlagen 

Stellschrauben des 

Energieverbrauchs 

Regelwerke, 

Gesetze, Richtlinien 

Logistikanteil am 

Carbon footprint 

Umweltauswirkungen 

der Logistik 

Transport 

Logistikgebäude … 

Neue Technologien 

Effiziente Antriebe 

Energierückspeisung 

Reibungsarme Gurte 

Leichtbau mit 

Faserverbunden … 

Effizienzsteigerung 

klassische 

Fördertechnik 

Stetigförderer 

(Rollen-, Gurtförd., ..) 

Unstetigförderer 

(Stapler, RBG, ..) 

… 

Effizienzsteigerung 

modulare, 

dezentrale Systeme 

Rekonfiguration� 

Ressourceneffizienz 

Wiederverwendung 

… 

Termin: Dienstag 11:30-13:00, LVNr.: 2117500, Dozent: Dr. Frank Schönung, schoenung@kit.edu, Tel.: +49 721 608-8616 


Gießereikunde 

Dozent: Dr.-Ing. Christian Wilhelm 

Vorlesungsinhalte: 

• Erstarrungsvorgänge 

• Fe- und Nicht-Fe-Legierungen 

• Form- und Gießverfahren 

• Gießbarkeit 

• Gussteilherstellung 

• Konstruieren in Guss 

• Gießereibetrieb 


Das Fertigungsverfahren Gießen wird in seiner ganzen Breite von den 

theoretischen Grundlagen bis zu den praktischen Anwendungen 

u.a. in Kern- und Formherstellung behandelt. 

Die Besonderheiten des Gusses als Konstruktionsteil im Maschinenbau 

werden erläutert. Modernste Methoden der Gieß- und 

Erstarrungssimulation werden aufgezeigt. 

Eine Exkursion in die Gießerei des Mercedes-Benz Werkes 

in Mannheim rundet die Vorlesung ab. 

Vorlesungen immer mittwochs zu 

folgenden Zeiten und Terminen: 

i.a.R. vierzehntägig im 

Sommersemster 

jeweils: 14.00 - 15.30 Uhr und 

15.45 – 17.15 Uhr 

Seminarraum IWK I

Schweißtechnik 1 WS 2010 / 2011 

Dozent: Dr.-Ing. Bernhard Spies 

Vorlesungsinhalt: 

Eine typische Schweißkonstruktion 

Definition und Abgrenzung: Schweißverfahren 

Einteilung der Schweißverfahren / Fügeverfahren / Alternativen 

Geschichte der Schweißtechnologie 

Energiequellen für Schweißverfahren 

Übersicht: industrielle und handwerkliche Schweißtechnologien 

(gängige Schmelzschweiß- und Pressschweißverfahren) 

Nahtvorbereitung / Nahtformen 

Schweißpositionen 

Schweißbarkeit 

Gasschmelzschweißen / Thermisches Trennen 

Kennlinien: Lichtbogen/Quelle 

Lichtbogenhandschweißen 

Unterpulverschweißen 

Metallschutzgasschweißen 

Auf die Vorlesung Schweißtechnik 1 aufbauend, wird vom IWK1 im Feb. 2011 ein experimentelles 

schweißtechnisches Praktikum ( 3 Tage) angeboten. 


Schweißtechnik 2 im SS 2011: 

Dozent: Dr.-Ing. Bernhard Spies 

Vorlesungsinhalt: 

WIG-Schweißen 

Plasma-Schweißen 

Elektronenstrahlschweißen 

Laserschweißen 

Widerstandspunktschweißen / Buckelschweißen Wärmeführung beim Schweißen 

Gestaltung von Schweißkonstruktionen 

Schweißen niedriglegierter Stähle / ZTU Schaubilder 

Schweißen hochlegierter Stähle / Austenite / Schaefflerdiagramm 

Tieftemperatur-Stähle 

Schweißen an Gusseisen 

Wärmebehandlungen beim Schweißen 

Schweißen von Aluminium 

Schweißeigenspannungen 

Prüf- und Testverfahren 

Dr.-Ing. Bernhard Spies, vm. Daimler AG, Mail-Adresse: b.j.spies@web.de; 

Kontakt auch über Sekretariat IWK1, Frau Polixa ,Tel.: 0721-608-2347 (vormittags) 


1000 

°C 

800 

600 

400 

200 

M S 

A 

900°C 

1300°C 

M 

Zw 

F P

Schwerpunkt 25: Leichtbau 

Zusammenfassung 

KP – Fächer: 

Einführung in den Fahrzeugleichtbau 

Faserverbunde für den Leichtbau 

K – Fächer: 

Werkstoffe für den Leichtbau 

Konstruktiver Leichtbau 

E – Fächer: 

Insgesamt 19 weiter Vorlesungen 

Folien zum Download: 

http://www.fast.kit.edu/lbt/1205.php 


Methoden: 9 Vorlesungen 

Werkstoffe: 6 Vorlesungen 

Produktion: 6 Vorlesungen

Leichtbau - KIT

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