Arbeitsblätter & Unterrichtsmaterial für Kunststoff- und Kautschuktechnologe

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler wählen nach anwendungsbezogenen Kriterien Werkstoffe sowie Zusatz- und Hilfsstoffe aus. Unter Berücksichtigung der spezifischen Anwendungen beschreiben sie die geforderten Eigenschaften und dokumentieren sie, auch mit Hilfe digitaler Medien. Zur Auswahl der Werkstoffe beschaffen sie sich Informationen und strukturieren diese. Sie analysieren Möglichkeiten zur Vermeidung betriebsbedingter Belastungen für Umwelt und Gesellschaft. Die Schülerinnen und Schüler entscheiden sich für den zu verwendenden Werkstoff und führen Berechnungen durch. Ausgewählte Werkstoffe werden hinsichtlich der festgelegten Eigenschaften untersucht und die Ergebnisse protokolliert. Die Schülerinnen und Schüler besprechen wertschätzend ihre Arbeitsergebnisse. Inhalte: - Atommodell, Molekülstruktur, Bindungsarten, Haupt- und Nebenvalenzkräfte - physikalische, chemische, mechanische, technologische Eigenschaften - metallische Werkstoffe - Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere - Polymerisation, Polykondensation, Polyaddition - Additive - SI Einheiten - Dichte, Wärmedehnung - Zustandsdiagramme - Werkstoffnormung - Kunststofferkennung - technische Unterlagen - digitale Medien, Datenschutz und Datensicherheit

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler fertigen einfache Bauelemente aus berufsbezogenen Werkstoffen. Für die Fertigung der Bauelemente planen und dokumentieren sie die Arbeitsschritte der anzuwendenden Technologien mit den erforderlichen Werkzeugen, Werkstoffen, Halbzeugen und Hilfsmitteln. Dazu lesen sie technische Zeichnungen, erstellen und ändern einfache Teilzeichnungen. Sie ermitteln technologische Daten und führen die Berechnungen durch. Die Schülerinnen und Schüler wählen Prüfmittel aus und erstellen Prüfpläne. Sie erproben ausgewählte Arbeitsschritte sowie alternative Möglichkeiten und bewerten die Ergebnisse. Sie fertigen die Bauelemente, bewerten die Qualität anhand der angefertigten Prüfpläne und halten diese in Prüfprotokollen fest. Sie untersuchen die Einflüsse des Fertigungsprozesses auf die Produktqualität, auch unter wirtschaftlichen, technologischen Aspekten sowie Aspekten der Nachhaltigkeit. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren und präsentieren adressatengerecht ihre Arbeitsergebnisse, auch mit Hilfe digitaler Medien. Dabei achten sie auf urheberrechtliche Bestimmungen. Inhalte: - Prozentberechnungen, Dreisatz - Winkel an der Werkzeugschneide, Winkelberechnung - Schnittgeschwindigkeit - Bohren, Sägen, Feilen - Biegen, Streckenteilungen, Gestreckte Länge - Messschieber, Lehre, Messfehler - Zeichnungsnormen, Darstellungsarten, fertigungsbezogene Bemaßung, Maßtoleranzen - Präsentationstechniken

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler fertigen aus Bauelementen einfache Baugruppen. Für die herzustellende Baugruppe planen und dokumentieren sie die Arbeitsschritte unter Berücksichtigung der erforderlichen Werkzeuge, Werkstoffe, Halbzeuge und Hilfsmittel. Dabei unterscheiden sie Fügeverfahren nach ihren Wirkprinzipien und ordnen diese anwendungsbezogen zu. Die Schülerinnen und Schüler bestimmen die technologischen Daten und führen Berechnungen durch. Sie beschreiben die sachgerechte Montage von Baugruppen, verwenden dabei Stücklisten, Zeichnungen sowie Arbeitspläne auch in digitaler Form. Sie bestimmen produktbezogen Werkzeuge, Normteile und Vorrichtungen, führen einfache Montagearbeiten im Team durch und verwenden dazu Montageanleitungen und Montagepläne. Die Schülerinnen und Schüler bestimmen die Prüfkriterien für Funktionsprüfungen, erstellen Prüfpläne und Prüfprotokolle, dokumentieren und präsentieren diese. Sie bewerten die Prüfergebnisse und optimieren die Montageabläufe. Inhalte: - Gewindedarstellung - Schnittdarstellungen - Toleranzen, Passungen - Oberflächenangaben - Kleben, Schweißen, Schraubverbindungen - Schweißsymbole - Schnappverbindungen, Klemmverbindungen - Reibungsarten und -berechnungen - Gruppen- und Gesamtzeichnungen - Arbeitsorganisation

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler wenden grundlegende Steuerungstechniken zur Bedienung von Anlagen an. Sie nutzen dazu einsatzbezogene Energieträger und Energieformen. Die Schülerinnen und Schüler messen und berechnen physikalische Größen der Energieträger unter Berücksichtigung der Sicherheitsvorschriften für die Betriebsmittel. Sie beziehen einfache Schaltpläne und Funktionspläne der Elektro- und Steuerungstechnik ein. Sie überprüfen den Gesamtprozess auf Aspekte der Nachhaltigkeit. Die Schülerinnen und Schüler stellen ihre Arbeitsergebnisse vor und bewerten sie. Inhalte: - Messen, Steuern, Regeln - Steuerstrecke, Regelkreis - Funktionsprüfung - Hilfs- und Betriebsmittel, Wasser, Öle, Gase - Entsorgung, Richtlinien - Pneumatikgrundschaltungen - EVA-Prinzip, Bauglieder, Steuerungs-, Leistungsteil, Ventilarten - Druckberechnungen - Durchflussmenge - Größen im elektrischen Stromkreis, Ohmsches Gesetz, Reihen- und Parallelschaltung - elektrische Leistung - Gefahren des elektrischen Stroms, elektrische Sicherheit - Luft-, Wasser- und Energiebedarf

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler schaffen die Fertigungsvoraussetzungen für die Polymerverarbeitung. Sie unterscheiden den Aufbau und die Funktionsweise von Maschinen und Geräten der wesentlichen Verarbeitungs- und Bearbeitungsverfahren polymerer Werkstoffe. Sie planen die Aufbereitung von Formmassen und Halbzeugen für die Verfahrensdurchführung und führen Berechnungen durch. Die Schülerinnen und Schüler wählen Formmassen und Halbzeuge verfahrensgerecht aus. Vor der Inbetriebnahme überprüfen sie Maschinen, Geräte und Anlagen auf ihre Funktionstüchtigkeit und führen die Aufbereitung der Formmassen und der Halbzeuge durch. Die Schülerinnen und Schüler interpretieren unter qualitativen Vorgaben das Arbeitsergebnis und überprüfen und optimieren den Arbeitsablauf unter den Aspekten der Nachhaltigkeit. Sie stellen ihre Ergebnisse unter Verwendung von geeigneten Präsentationsmedien dar. Für ihre Arbeit nutzen die Schülerinnen und Schüler verschiedene, auch digitale Informationsmedien und erweitern ihre Kommunikationskompetenz mittels geeigneter Methoden. Dabei beachten sie die Vorschriften zum Datenschutz, zur Datensicherheit und zum Urheberecht. Inhalte: - Überblick der Fertigungsverfahren - Eingangskontrolle - Mischerarten, Mischen und Berechnungen - Hilfs- und Zusatzstoffe - Zerkleinern - Granulieren - Vorplastifizieren - Trocknungsverfahren und Berechnungen - Förderung und Lagerung der Formmassen - Schutz- und Sicherheitseinrichtungen - verfahrensspezifisches Recycling

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler halten Werkzeuge, Maschinen und Zusatzgeräte instand. Für die Instandhaltung führen sie eine Systemanalyse von Werkzeugen, Maschinen und Zusatzgeräten durch, untersuchen deren Teilfunktionen und bestimmen die technischen Wirkprinzipien besonders unter den Gesichtspunkten Sicherheit, Verfügbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Aspekten der Nachhaltigkeit. Sie führen Wartungsarbeiten und Maßnahmen zur vorbeugenden Instandhaltung durch, bestimmen Werkzeuge und Hilfsstoffe und dokumentieren die Durchführung der Wartungsarbeiten. Hierfür lesen sie Teil-, Gruppen- und Gesamtzeichnungen, Anordnungs- und Wartungspläne sowie Stücklisten. Die Schülerinnen und Schüler erstellen einfache Zeichnungen sowie Pläne und bemaßen diese. Sie nutzen technische Informationsquellen, auch in englischer Sprache. Sie erkennen und beurteilen Schäden. Diese dokumentieren sie in geeigneter Form. Hierzu diskutieren und entwickeln sie auch im Team mögliche Lösungsansätze und Vorgehensweisen und leiten daraus Problemlösungsstrategien ab. Die Schülerinnen und Schüler demontieren fachgerecht das technische System und beseitigen die Schäden durch Austausch oder Nacharbeit. Hierzu bestimmen sie entsprechende Fertigungsverfahren, Prüfmittel, Hilfsmittel und Hilfsstoffe, montieren das technische System und prüfen die Gesamtfunktion. Sie beachten die einschlägigen Normen. Die Schülerinnen und Schüler überprüfen die erarbeiteten Problemlösungsstrategien, reflektieren diese kritisch und leiten daraus die eigene zukünftige Vorgehensweise ab. Inhalte: - Instandhaltungssystematik - Montagepläne - Schnittdarstellung - Antriebseinheit - Arbeitseinheit - Lager, Führungen - Kraft- und Bewegungsübersetzung - Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad - Drehmomente

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Eigenschaften der polymeren Werkstoffe und analysieren diese. Ausgehend von einem gegebenen Kunststofferzeugnis leiten sie die anwendungsbezogenen Eigenschaften ab und entwickeln hieraus die festzulegenden Qualitätsmerkmale des Produkts. Die Schülerinnen und Schüler wählen unterschiedliche Prüfverfahren aus und führen Berechnungen durch. Sie planen die Überprüfung der Qualitätsmerkmale und erstellen einen Prüfplan. Aspekte der Nachhaltigkeit fließen in ihre Planung mit ein. Sie reflektieren und bewerten die Arbeitsergebnisse auch im Team. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die festgelegten Eigenschaften der Kunststoffe nach dem Prüfplan, erstellen Prüfprotokolle und beurteilen die Ergebnisse. Für ihre Arbeit nutzen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Informationsmedien und Kommunikationstechniken. Sie führen eine kritische Reflexion ihrer Arbeitsweise durch, um eine Weiterentwicklung ihrer Handlungsfähigkeit zu erreichen. Inhalte: - Härte - Schlagzähigkeit - Viskosität, Schmelzindex - Feuchtigkeit - Rohdichte, Schüttdichte - Korngrößenverteilung, Rieselfähigkeit - Formbeständigkeit in der Wärme - Zug-, Druck-, Scherfestigkeit - Erstarren, Vulkanisation, Vernetzung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler nutzen steuerungstechnische Systeme für die Polymerbe- und -verarbeitung nach Auftrag und prüfen diese auf ihre Funktionsfähigkeit. Sie analysieren die Problemstellung, entwickeln systematisch Lösungen, führen entsprechende Berechnungen von physikalischen Größen in der Steuerungstechnik durch und erstellen Planungsunterlagen. Auf dieser Grundlage erarbeiten sie Schaltpläne. Sie diskutieren und bewerten alternative Lösungsmöglichkeiten. Hierbei beachten sie Vorgaben zum Umweltschutz und Aspekte der Nachhaltigkeit. Die Schülerinnen und Schüler realisieren den Schaltungsaufbau und nehmen das steuerungstechnische System in Betrieb. Im Team entwickeln sie Strategien zur Fehlersuche, wenden diese an und optimieren die Lösung. Sie erstellen technische Dokumentationen und präsentieren ihre Ergebnisse unter Verwendung von geeigneten Präsentationsmedien. Für ihre Arbeit benutzen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Informationsmedien. …