Arbeitsblätter & Unterrichtsmaterial für Oberflächenbeschichter

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden verschiedene Arten von Beschichtungsverfahren und ordnen diese typischen Anwendungsbereichen zu. Sie kennen die vielfältigen Aufgaben von Beschichtungen. Sie nutzen technische Unterlagen zur Analyse und Dokumentation von Funktionszusammenhängen in der Oberflächentechnik. Sie arbeiten mit Blockschaltplänen und identifizieren anhand dieser Pläne den Signalfluss, den Stofffluss, den Energiefluss und die grundsätzliche Wirkungsweise. Sie bereiten ihre Arbeitsergebnisse mit Hilfe der Datenverarbeitung auf und nutzen dabei in angemessener Weise fachsprachliche Begriffe. In der technischen Kommunikation wenden sie fremdsprachliche Fachbegriffe an. Die besondere Bedeutung von Arbeits- und Umweltschutz sowie Qualitätsmanagement in der Oberflächentechnik ist den Schülerinnen und Schülern bewusst. Inhalte: - Anforderungen an Beschichtungen - Beschichtungsstoffe - Prozessablauf einer Beschichtungsanlage - Systemparameter - Blockschaltbilder - Möglichkeiten der technischen Dokumentation - Arbeits- und Gesundheitsschutzmaßnahmen - Umweltschutzmaßnahmen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler nutzen ihre Kenntnisse über Aufbau und Eigenschaften ausgewählter Werkstoffe im Hinblick auf oberflächentechnische Verfahren. Sie unterscheiden manuelle und maschinelle Bearbeitungsverfahren bei metallischen und nichtmetallischen Werkstücken. Sie wählen die für die Herstellung erforderlichen Fertigungsverfahren aus und bewerten das Arbeitsergebnis unter beschichtungstechnischen Gesichtspunkten. Sie nutzen zur Prüfung von Werkstückmaßen und Oberflächenbeschaffenheit geeignete Mess- und Prüfmittel, dokumentieren und beurteilen das Prüfergebnis. Sie lesen Konstruktionszeichungen und sind in der Lage, Skizzen zu fertigen und beschichtungsgerechte Änderungen einzuarbeiten. Sie beachten die für die Bearbeitungsverfahren vorgeschriebenen Arbeitsschutzmaßnahmen. Inhalte: - Grundregeln für beschichtungsgerechtes Konstruieren - Skizzen, Teilzeichnungen, Bemaßungen - Werkstückberechnungen - Präparation und Lagerung - Normen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler kennen funktions- und werkstoffgerechte Beschichtungsstoffe und –verfahren für metallische Werkstücke. Sie beurteilen Beschichtungsstoffe und -verfahren im Hinblick auf die geforderte Oberflächenqualität. Für die Vor- und Nachbehandlung von Oberflächen wählen sie aus mechanischen, physikalischen und chemischen Verfahren fachgerecht aus. Sie warten Betriebsmittel und - geräte und sorgen für eine umweltgerechte Abwasserbehandlung und -kreislaufführung. Sie nutzen technische Unterlagen, planen Arbeitsabläufe im Team und dokumentieren diese. Inhalte: - Oberflächengüte von Werkstücken - Auswahlkriterien für Oberflächenvorbehandlungsverfahren - Chemische und elektrotechnische Grundlagen - Dokumentation - Qualitätsmanagement - Arbeits- und Gesundheitsschutzmaßnahmen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler kennen funktions- und werkstoffgerechte Beschichtungsstoffe und –verfahren für nichtmetallische Werkstücke. Sie beurteilen Beschichtungsstoffe und –verfahren im Hinblick auf die geforderte Oberflächenqualität. Für die Vor- und Nachbehandlung von Oberflächen wählen sie aus mechanischen, physikalischen und chemischen Verfahren fachgerecht aus. Sie warten Betriebsmittel und - geräte und sorgen für eine umweltgerechte Abwasserbehandlung und -kreislaufführung. Sie planen Arbeitsabläufe im Team. Sie berücksichtigen aktuelle Rechtsbestimmungen zum Schutz der Umwelt und zur Unfallverhütung. Sie wenden englische Fachbegriffe an. Inhalte: - Oberflächengüte - Chemische und elektrotechnische Grundlagen - Oberflächenprüfung - Arbeits- und Gesundheitsschutz

Ziele: Aus der Kenntnis verschiedener Vorbehandlungsverfahren legen die Schülerinnen und Schüler je nach Oberflächenbeschaffenheit und Grundmaterial die geeigneten Verfahren fest und berücksichtigen dabei auch die Auswirkungen von Wärmebehandlungsverfahren auf den Werkstoff. Aufgrund der Werkstückgeometrie und nachfolgender Beschichtungsprozesse wählen sie geeignete Befestigungsmittel bzw. Vorrichtungen aus. Dabei entwickeln die Schülerinnen und Schüler eine besondere Sensibilität für den Umgang mit umwelt- und gesundheitsgefährdenden Stoffen. Die Bedeutung der Qualitätssicherung, unter besonderer Berücksichtigung der Konstruktion, ist den Schülerinnen und Schülern bei den einzelnen Prozessschritten bewusst. Inhalte: - Optische Prüfung von Oberflächen - Vorrichtungen und Gestelle - Chargenbestückung nach technischen und wirtschaftlichen Kriterien - Verfahren zum Entfetten, Spülen, Fluxen, Beizen, Trocknen - Chemische und elektrolytische Oberflächenbearbeitung - Elektrochemische Vorbehandlungsverfahren - Arbeits- und Gesundheitsschutz - Recycling, umweltgerechte Entsorgung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden die vielfältigen Abscheidungsmöglichkeiten von Metallen aus wässrigen Lösungen. Entsprechend der unterschiedlichen Anwendungsbereiche wählen sie geeignete Verfahren aus. Sie kennen die qualitative und quantitative Bedeutung der Elektrolytbestandteile und sind in der Lage, korrigierend einzugreifen, um die Verfahren fachgerecht durchzuführen. Sie kennen die für die einzelnen Verfahren vorgegebenen Abscheidungsparameter, überprüfen im Prozess die Qualität und ergreifen qualitätssichernde Maßnahmen. Die Schülerinnen und Schüler wählen notwendige Nachbehandlungsverfahren entsprechend der späteren Verwendung der Werkstücke aus. Sie berücksichtigen Gesichtspunkte der Arbeitshygiene, des Gesundheits- und des Umweltschutzes. Inhalte: - Ansatz und Korrektur von Elektrolyten - Galvanische Abscheidung von Metallen - Feuerverzinken - Schichtdickenmessungen, Härteprüfungen, Korrosionsprüfungen - Metallfärben - Entfernung von Beschichtungen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler analysieren betriebliche und technische Abläufe eines Beschichtungsbetriebes. Sie unterscheiden manuelle und automatisierte Anlagen und sind in der Lage, die für den Prozessablauf notwendigen Bedienungs-, Überwachungs- und Wartungsarbeiten durchzuführen. Ihnen ist bewusst, dass neben der Produktion die Vermeidung bzw. Verminderung von Schadstoffanfall ein wichtiges Aufgabengebiet ihres Berufes darstellt. Sie setzen Rohstoffe sinnvoll ein und nutzen Recyclingsysteme. Inhalte: - Aufbau und Funktion von Produktionseinrichtungen - Ausschleppung von Prozesslösungen - Spültechniken

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler nutzen ihre Kenntnisse über die Sonderverfahren Anodisationstechnik, Dünnschichttechnik, außenstromlose Metallabscheidung und Feuerverzinken, indem sie für Spezialgebiete entsprechende Techniken anwenden. Dabei berücksichtigen sie umwelttechnische Aspekte ebenso wie arbeitshygienische Maßnahmen. Sie entwickeln ein Bewusstsein für neue Technologien und deren Anwendungsmöglichkeiten und erkennen die Bedeutung von Flexibilität und lebenslangem Lernen für die erfolgreiche Bewältigung beruflicher Aufgaben. Inhalte: - Ansatz und Korrektur von Elektrolyten - Analytik - Erzeugung von Unterdruck und Vakuum - Abscheidungsmechanismen, - Elektrolytzusammensetzung - Tauchprozess - Einsatzgebiete

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, verfahrens- und anlagentechnische Prozesse zu optimieren. Dazu wenden sie qualitätssichernde Methoden an, protokollieren Ergebnisse und werten sie aus. Sie wählen notwendige Nachbehandlungsverfahren anwendungsspezifisch aus. Bei ihrem Vorgehen beachten sie relevante gesundheits- und arbeitsschützende Maßnahmen ebenso wie ökologische Gesichtspunkte. Inhalte: - Anlagentechnik einschließlich peripherer Einrichtungen - Hilfsmittel - Chargenzusammensetzung - Vorbehandlungsprozesse - Tauchprozesse, Feuerverzinken - Abscheidungsmechanismen - Ansatz, Analyse und Korrektur von Elektrolyten - Organische und anorganische Schutzschichten - Schichtdickenmessung - Warenausgangskontrolle

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler kennen Bedeutung, Einsatzgebiete, Typen, Zusammensetzung und Aufbau von Leiterplatten. Sie planen die Herstellung von Leiterplatten nach unterschiedlichen Verfahren. Bei der Fertigung und Überprüfung beachten sie die Grundsätze der Qualitätssicherung und -kontrolle und berücksichtigen relevante Gesichtspunkte von Arbeits-, Gesundheits- und Umweltschutz, insbesondere Recyclingmöglichkeiten. Inhalte: - Mechanische Bearbeitung - Vorbehandlungsverfahren - Einseitige Schaltungen - Doppelseitige Schaltungen - Anlagentechnik und Prozessabläufe - Nachbehandlung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler wählen hinsichtlich späterer Anforderungen an die Werkstücke und im Hinblick auf die Grundwerkstoffe geeignete Verfahren wie Anodisationstechnik, Dünnschichttechnik, außenstromlose Metallabscheidung und Feuerverzinken aus. Sie sind in der Lage, Prozesse zu analysieren und Abläufe zu planen. Daraus entwickeln sie Möglichkeiten, einzelne Verfahrenschritte zu optimieren. Sie treffen Entscheidungen über notwendige Behandlungsmethoden in Bezug auf nachfolgende Beschichtungen. Dabei berücksichtigen sie auch Anforderungen an Zinkschichten und deren Oberflächenbeschaffenheit und nutzen ihre Kenntnisse über Qualitätssicherung. Inhalte: - Verfahren zur Herstellung von Metalloxid-Schichten - Einfärbetechnologien - Erzeugung von Plasmen - Vakuumbeschichtungsverfahren - Abscheidungsverfahren - Duplexverfahren

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler wenden ihre Kenntnisse über verschiedene Abwasser- und Abfallstoffarten bei der Auswahl geeigneter Behandlungsverfahren an. Dabei berücksichtigen sie Funktion und Wirkungsweise einer Abwasserbehandlungsanlage und nutzen geeignete Kontrolleinrichtungen zur Abwasseranalyse. Sie entwickeln Verantwortungsbewusstsein für die Bedeutung fachgerechter Überwachungs- und Wartungsarbeiten an der Anlage und den Einrichtungen, kennen und beachten gesetzliche Vorgaben. Inhalte: - Chemische Zusammensetzung von Abwässern - Anlagentechnik - Mess- und Regeleinrichtungen - Erfassung und Entsorgung von Abfällen - Endkontrolle - Arbeits- und Gesundheitsschutz - Gesetzliche Regelwerke