Arbeitsblätter & Unterrichtsmaterial für Technischer Modellbauer
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Lernfelder für Technischer Modellbauer im Überblick
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Herstellen von Bauteilen durch Zerspanen
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler bereiten das Fertigen von berufstypischen Bauteilen mit handgeführten Werkzeugen und Maschinen vor. Dazu werten sie Informationen aus Skizzen, Einzel- und Gesamtzeichnungen auch in englischer Sprache aus und berücksichtigen die Eigenschaften von Eisen- und Nichteisenmetallen, Kunststoffen und Holzwerkstoffen für die Zerspanung. Sie bestimmen die Fertigungsverfahren aufgrund der Werkstückgeometrie, der Toleranzen und der Oberflächenqualitäten unter Beachtung ökonomischer und ökologischer Aspekte. Sie erstellen Skizzen und Teilzeichnungen von Bauteilen - manuell und rechnergestützt - unter Berücksichtigung der Stücklisten und Normen. Arbeitspläne werden auch mit Hilfe von Anwendungsprogrammen erarbeitet und ergänzt. Auf der Basis der theoretischen Grundlagen der anzuwendenden Technologien planen sie die Arbeitsschritte mit den erforderlichen Werkzeugen, Werkstoffen, Halbzeugen und Hilfsmitteln. Sie bestimmen die notwendigen technologischen Daten und führen die erforderlichen Berechnungen durch. Die Schülerinnen und Schüler fertigen Bauteile aufgrund der festgelegten Verfahren unter Berücksichtigung des Arbeits- und Umweltschutzes. Sie wählen geeignete Prüfverfahren und -mittel aus, wenden diese an und bewerten die Ergebnisse. Sie optimieren gegebenenfalls den Fertigungsprozess entsprechend den Ergebnissen. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren und präsentieren die Arbeitsergebnisse. Inhalte: - Gesamtzeichnungen - CAD-Daten - Allgemeintoleranzen - Oberflächenangaben - technische Unterlagen und Informationsquellen - Fertigungspläne - Halbzeuge und Normteile - Normen - Meißeln bzw. Stemmen, Feilen, Sägen, Abrichten - Bohren, Senken, Reiben sowie Scheiben-, Band und Schwingschleifen - Berechnung von Massen, Kräften und Umdrehungsfrequenzen - Hilfsstoffe - Präsentationstechniken
Arbeitsblatt zu LF 1 erstellenUrformverfahren bauteilbezogen auswählen
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler wählen aufgrund verschiedener Kundenaufträge geeignete Urformverfahren für berufstypische Urformteile aus Metall und Kunststoff aus. Sie werten Informationen über das Urformteil aus Skizzen, Einzel- und Gesamtzeichnungen aus. Hierbei berücksichtigen sie die Normung der metallischen Gusswerkstoffe und der Kunststoffe sowie deren Eigenschaften in Bezug auf das Urformen. Sie wenden typische englische Fachbegriffe an. Sie bestimmen mögliche Urformverfahren für die Bauteile aufgrund des Werkstoffes, des Verwendungszwecks, der Geometrie, der Toleranzen und Oberflächenqualitäten unter Beachtung ökonomischer und ökologischer Aspekte. Die Schülerinnen und Schüler analysieren den Aufbau und die Funktion von Formen und Werkzeugen für das Urformen. Sie erstellen eine Verfahrensübersicht für das Urformen mit verlorenen Formen für Metalle und Dauerformen für Metalle und Kunststoffe, mit deren Hilfe sie das geeignete Verfahren auswählen. Sie unterscheiden Dauermodelle und verlorene Modelle. Sie führen verfahrensspezifische Berechnungen durch und organisieren die Arbeit im Team. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren und präsentieren die Entscheidungsfindung sowie die Arbeitsergebnisse dem Kunden. Inhalte: - Datenblätter der Werkstoffhersteller - Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere - Gusseisen, Aluminiumgusslegierungen - Sand- und Feinguss - Kokillen- und Druckguss - Kunstharzgießverfahren - Spritzguss - Schwindmaß
Arbeitsblatt zu LF 2 erstellenUmformverfahren bauteilbezogen auswählen
Zeitrichtwert: 40 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler wählen aufgrund verschiedener Kundenaufträge geeignete Umformverfahren für berufstypische Umformteile aus Metall und Kunststoff aus. Sie werten Informationen über das Umformteil aus Skizzen, Einzel- und Gesamtzeichnungen aus. Hierbei berücksichtigen sie die Normung der Stähle und Nichteisen-Knetlegierungen. Sie bestimmen technologische Eigenschaften der Metalle und Kunststoffe. Sie bestimmen mögliche Umformverfahren für die Bauteile aufgrund des Werkstoffes, des Verwendungszwecks, der Geometrie, der Toleranzen und Oberflächenqualitäten unter Beachtung ökonomischer und ökologischer Aspekte. Sie führen verfahrensspezifische Berechnungen durch. Die Schülerinnen und Schüler analysieren den Aufbau und die Funktion von Formen und Werkzeugen für das Umformen auch im Team. Sie erstellen eine Verfahrensübersicht für das Umformen von Metallen und Kunststoffen, mit deren Hilfe sie das geeignete Verfahren auswählen. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren und präsentieren die Entscheidungsfindung sowie die Arbeitsergebnisse dem Kunden. Inhalte: - technische Unterlagen und Informationsquellen zu - - Blechen - - Kunststoffplatten und -folien - - gestreckte Längen - - Verschnitt - - Festigkeit und Dehnung - Umformverfahren: - - Biegen - - Tiefziehen - - Vakuumthermoformen - - Blasformen - Planen und Herstellen von einfachen
Arbeitsblatt zu LF 3 erstellenModellen und Formen für Ur- und Umformbauteile
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen aufgrund von Kundenaufträgen Modelle und Formen für Ur- und Umformbauteile ohne Hinterschneidungen mit ebener Teilung für verschiedene Fachrichtungen des technischen Modellbaus. Sie entwickeln Modelle und Formen unter Anwendung modellbauspezifischer Aspekte. Die Schülerinnen und Schüler bestimmen die notwendigen technologischen Daten und führen die erforderlichen Berechnungen durch. Die Planung erfolgt sowohl manuell als auch rechnergestützt. Sie bestimmen spanende sowie urformende Fertigungsverfahren zur Herstellung von einfachen Modellen und Formen. Unter Beachtung des Arbeits- und Umweltschutzes planen sie die Arbeitsschritte zur Herstellung der Modelle und Formen. Die Schülerinnen und Schüler wählen geeignete Kunstharzgießverfahren aus, und fertigen damit Modelle und Formen für Ur- und Umformbauteile. Sie lagern und entsorgen umweltgefährdende Stoffe fachgerecht. Die Schülerinnen und Schüler stellen Ur- und Umformbauteile mithilfe der gefertigten Modelle und Formen her. Sie prüfen und bewerten die gefertigten Bauteile und schließen daraus auf die Funktionalität der Modelle und Formen. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren und präsentieren die Arbeitsergebnisse dem Kunden. Dabei berücksichtigen sie die kulturellen Besonderheiten der Gesprächspartner. Inhalte: - Erzeugnisse des Gießerei-, Karosserie- und Anschauungsmodellbaus - Formteilung - Modellteilung - Bearbeitungszugaben - Formschrägen - Skizzen und Zeichnungen von Modellen und Formen - Berechnungen von - - Schwindmaßen - - Mischungsverhältnissen - - Winkelfunktionen - CAD - Sicherheitsdatenblätter - Formen aus Duroplasten und Elastomeren - Vollgieß-, Hinterfüll- und Oberflächengießverfahren - Prüfen der Entformbarkeit, Maße, Form und Oberfläche
Arbeitsblatt zu LF 4 erstellenHerstellen von Bauteilen und Baugruppen durch Fügen
Zeitrichtwert: 40 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler bereiten auftragsbezogen das Fügen von berufstypischen Bauteilen aus Holzwerkstoffen, Kunststoff oder Metall vor. Dazu werten sie Informationen aus Gesamtzeichnungen, Stücklisten und technischen Merkblättern aus und berücksichtigen die Werkstoffeigenschaften der Bauteile für das Fügen. Sie analysieren die Funktion und den Aufbau der Bauteile und Baugruppen, sowie die Funktion der Fügeelemente. Sie erkennen Normteile in Gesamtzeichnungen und Stücklisten. Die Schülerinnen und Schüler planen die Arbeitsschritte zur Montage der Bauteile und Baugruppen unter Auswahl geeigneter Fügeverfahren und den dazugehörenden Wirkprinzipien. Sie bestimmen die für die Montage erforderlichen Fügemittel und wählen für die Verbindung geeignete Fügemittel aus. In ihrer Entscheidungsfindung fließen dabei auch Aspekte der Wirtschaftlichkeit und der Umweltverträglichkeit mit ein. Aufgrund der festgelegten Verfahren zum Fügen der Bauteile und Baugruppen bereiten die Schülerinnen und Schüler die Fügeteile vor und verbinden die Bauteile miteinander. Sie prüfen die montierten Bauteile und Baugruppen und treffen Aussagen hinsichtlich ihrer Funktionalität. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren und präsentieren dem Auftraggeber die Arbeitsergebnisse. Inhalte: - Sicherheitsdatenblatt - Schrauben, Festigkeitsklassen - Drehmoment - Stiften, Dübeln - Kleben - Löten
Arbeitsblatt zu LF 5 erstellenHerstellen von Bauteilen mit Werkzeugmaschinen
Zeitrichtwert: 60 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler stellen Bauteile auftragsbezogen auf konventionellen Werkzeugmaschinen her. Sie entnehmen Informationen aus Zeichnungen, Stücklisten und erfassen dabei Geometrie, Werkstoffe, Oberflächenbeschaffenheiten sowie Maß-, Form-, und Lagetoleranzen. Sie erstellen Skizzen und technische Dokumentationen. Die Schülerinnen und Schüler legen geeignete Zerspanungsverfahren für die Bauteile aufgrund technologischer, wirtschaftlicher und ökologischer Auswahlkriterien fest. Sie erstellen Arbeitspläne, in denen sie den erforderlichen Rohling definieren, geeignete Werkzeuge und Spannmittel festlegen und notwendige technologische Parameter zur Zerspanung berechnen. Sie fertigen das Bauteil nach den erstellten Arbeitsplänen unter Beachtung des Arbeits- und Umweltschutzes. Sie prüfen und bewerten die Bauteile hinsichtlich ihrer Maß-, Form-, und Lageabweichungen sowie ihrer Oberflächengüte. Dazu entwickeln sie eine Prüfstrategie und wählen dafür geeignete Prüfmittel aus. Sie erkennen mögliche Fehlerquellen und ergreifen geeignete Maßnahmen, um den Herstellungs- und Zerspanungsprozess zu optimieren. Sie setzen sich mit der Wirtschaftlichkeit der ausgewählten Fertigungsverfahren auseinander und berücksichtigen dabei die Bedeutung der Produktqualität für den Unternehmenserfolg. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren und präsentieren dem Auftraggeber ihre Ergebnisse. Inhalte: - ISO-Toleranzen und Passungen - Drehen, Fräsen, Erodieren, Schleifen - Spannplan - Schneidstoffe - Kühl- und Schmiermittel - Umdrehungsfrequenz, Vorschubgeschwindigkeit - Hebel, Drehmomente - Spann- und Schnittkräfte - Unfallverhütungsvorschriften - Kegeldrehen - Messprotokolle
Arbeitsblatt zu LF 6 erstellenModelle und Formen planen, herstellen, instandsetzen und ändern
Zeitrichtwert: 60 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen auftragsbezogen den Aufbau von Modellen und Formen mit Hinterschneidungen und unebener Teilung, indem sie Einzelteilzeichnungen analysieren, formtechnische Probleme erkennen und Lösungen entwickeln. Sie wägen Alternativen in Bezug auf Herstellbarkeit, Zeitaufwand, erforderliche Unterstützung sowie Wirtschaftlichkeit ab. Dazu nutzen sie auch CAD-Programme. Sie legen zweckmäßige Fertigungsverfahren fest, bestimmen die Reihenfolge der Fertigungsschritte und wählen geeignete Werkstoffe aus. Mithilfe von Arbeitsplänen bereiten sie die Herstellung der Modelle und Formen für Ur- und Umformteile vor. Bei der Herstellung der Modelle und Formen beachten sie die Arbeits- und Umweltschutzbestimmungen. Die Schülerinnen und Schüler setzen Modelle und Formen nach erfolgter Schadensanalyse instand. Hierbei entwickeln sie Instandsetzungsmöglichkeiten unter Abwägung der Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit. Sie führen die Instandsetzung unter Berücksichtigung der entstehenden Kosten und der zur Verfügung stehenden Zeit durch und dokumentieren diese. Die Schülerinnen und Schüler führen Änderungen an Modellen und Formen mithilfe einer Analyse des Änderungsauftrags aus und dokumentieren diese. Sie entwickeln hierbei Ausführungsmöglichkeiten, die technische sowie wirtschaftliche Aspekte berücksichtigen. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die erstellten, instand gesetzten bzw. geänderten Modelle und Formen mit Hilfe der gefertigten Ur- und Umformteile, bewerten diese und dokumentieren ihre Ergebnisse. Inhalte: - formtechnische und gießtechnische Aspekte - Modell- bzw. Formteilung - Losteile, Schieber - Schnittdarstellungen - Modell- und Formplanungszeichnungen
Arbeitsblatt zu LF 7 erstellenMuster und Prototypen planen und herstellen
Zeitrichtwert: 40 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen aufgrund von Kundenaufträgen Anschauungs- Funktions- und Werkzeugprototypen. Hierzu entnehmen sie aus Zeichnungen, Skizzen, Mustern und CAD-Daten die erforderlichen Informationen und berücksichtigen dabei den aktuellen Entwicklungsstand. Sie erstellen CAD-Daten oder wandeln vorhandene CAD-Daten in Austauschformate zur Erzeugung von Rapidprototyping-Teilen bzw. als Basis für die CNC- Fertigung um. Sie wenden die vorkommenden englischen Fachausdrücke an. Aufgrund der Funktionalität, des Werkstoffs und der Gestalt des Bauteils sowie seiner Oberflächenbeschaffenheit und Stückzahl wählen sie geeignete Verfahren zur Herstellung von Prototypen aus. Dabei beachten sie ökonomische und ökologische Aspekte. Arbeitsabläufe werden auch mit Hilfe von Anwendungsprogrammen erarbeitet und ergänzt. Auf der Basis der generativen und konventionellen Technologien planen sie die Arbeitsschritte mit den erforderlichen Werkzeugen, Werkstoffen und Hilfsmitteln. Sie bestimmen die notwendigen technologischen Daten und führen die erforderlichen Berechnungen durch. Die Schülerinnen und Schüler fertigen Bauteile aufgrund der festgelegten Verfahren unter Berücksichtigung des Arbeits- und Umweltschutzes. Sie wählen geeignete Prüfmittel aus, wenden diese an, bewerten die Ergebnisse und optimieren gegebenenfalls den Fertigungsprozess entsprechend den Ergebnissen. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren und präsentieren dem Kunden die Arbeitsergebnisse. Dabei berücksichtigen sie die kulturellen Besonderheiten der Gesprächspartner. Inhalte: - Skizzen und Muster - Datenaustauschformate - generative Fertigungsverfahren - RP-Prozess
Arbeitsblatt zu LF 8 erstellenEinzelteile auf numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen fertigen
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler fertigen auftragsbezogen Einzelteile auf numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen. Sie analysieren und erstellen fertigungsgerechte Teilzeichnungen, bestimmen die Gestalt und den Aufbau des Rohlings und entnehmen technischen Dokumentationen die erforderlichen Informationen für die CNC-Fertigung. Sie ermitteln die technologischen und geometrischen Daten für die Bearbeitung und erstellen Arbeits- und Werkzeugpläne. Sie entwickeln auf der Basis dieser Pläne CNC-Programme, überprüfen und optimieren den Bearbeitungsprozess durch Simulation und führen die Datensicherung durch. Dazu nutzen Sie Programmieranleitungen und Herstellerunterlagen. Sie übernehmen 2D-Daten aus CAD-Systemen und nutzen diese als geometrische Basis zur CNC-Programmerstellung. Die Schülerinnen und Schüler planen das Spannen des Werkstücks und der Werkzeuge. Sie kontrollieren Sicherheitseinrichtungen und stellen deren Funktion sicher. Sie richten die Werkzeugmaschine ein und nehmen unter Beachtung der Bestimmungen des Arbeits- und Umweltschutzes die Zerspanung vor. Dabei überwachen sie den Prozess und greifen gegebenenfalls ein. Auf Grundlage der an das Einzelteil gestellten Forderungen wählen die Schülerinnen und Schüler geeignete Prüfmittel aus und wenden sie an. Sie interpretieren und dokumentieren die ermittelten Prüfergebnisse. Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden hierbei zwischen technologisch und programmtechnisch bedingten Einflüssen des Fertigungsprozesses auf Maßhaltigkeit, Oberflächengüte sowie Form- und Lagetoleranzen. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Vorschläge zur Prozessoptimierung und CNC- Programmänderung unter Berücksichtigung der Produktqualität und Wirtschaftlichkeit und setzen diese um. Sie präsentieren und dokumentieren dem Auftraggeber ihre Ergebnisse. Inhalte: - 2½D-CNC-Fräsen - Aufbau und Funktionsweise von CNC-Maschinen - manuelle und werkstattorientierte Programmierung - Konturpunktberechnung - Zyklen, Unterprogrammtechnik - Fertigungsunterlagen - Postprozessor - Normen zur CNC-Technik - Installieren und Inbetriebnehmen von
Arbeitsblatt zu LF 9 erstellenSteuerungen an Einrichtungen des Modellbaus
Zeitrichtwert: 40 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen auftragsbezogen Lösungen für steuerungstechnische Aufgabenstellungen an Einrichtungen des Modellbaus auch im Team. Dazu werten sie Informationen aus Schaltplänen aus, entwerfen systematische Lösungsstrategien und wenden diese an. Sie erstellen hierzu notwendige Planungsunterlagen und führen erforderliche Berechnungen durch. Sie entwickeln mithilfe der Planungsunterlagen einfache Funktions- und Schaltpläne. Die Schülerinnen und Schüler realisieren den Schaltungsaufbau unter Beachtung der einschlägigen Normen und nehmen die steuerungstechnischen Systeme unter Berücksichtigung des Arbeits- und Umweltschutzes in Betrieb. Dabei entwickeln sie Strategien zur Fehlersuche und zur Optimierung ihrer Lösungen und wenden diese an. Sie dokumentieren und präsentieren ihre Ergebnisse auch unter Verwendung geeigneter Anwendungsprogramme dem Auftraggeber. Inhalte: - Technologieschema - Steuern und Regeln - pneumatische, hydraulische und elektrische Steuerungen - logische Grundschaltungen - Verknüpfungs- und Ablaufsteuerungen - VDE-Sicherheitsbestimmungen - Berechnungen - - Druck und Druckkräfte - - Leistung - - Stromstärke, Spannung und Widerstand - Fachrichtung Anschauung
Arbeitsblatt zu LF 10 erstellenPlanen und Herstellen von Architekturmodellen
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen - vorrangig im Team - aufgrund von Kundenaufträgen unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden technischen Unterlagen die Gestaltung und Fertigung von Architekturmodellen und führen deren Fertigung und Prüfung durch. Sie informieren sich über die verschiedenen Arten der Anschauungsmodelle und erfassen die Kundenwünsche im Hinblick auf die Art des Architekturmodells. Bei der Planung der Modellgestalt legen sie die Bauweisen für Modelle und Grundplatten fest, wählen die geeigneten Werkstoffe unter technologischen und wirtschaftlichen Aspekten aus, erstellen manuell und rechnergestützt Pläne und bestimmen die Eigenschaften für die Modelloberflächen. Bei der Fertigungsplanung übernehmen und verändern die Schülerinnen und Schüler Konstruktionsdaten, auch CAD-Datensätze, bestimmen die konventionellen und rechnergestützten Herstellungsverfahren für die Einzelteile, definieren die Fertigungsschritte und erzeugen CAM-Daten. Sie planen Vorrichtungen und Schablonen und wählen gestalterisches Zubehör aus. Die Schülerinnen und Schüler stellen die Einzelteile manuell, maschinell und rechnergestützt her und beachten dabei die Vorschriften zum Arbeits- und Umweltschutz. Transparente Teile aus Acryl werden von ihnen spanend bearbeitet, poliert, geklebt, mattiert und warmumgeformt. Sie führen das Oberflächenfinish durch und gestalten farblich die Oberflächen. Sie stellen Schablonen, Vorrichtungen und gestalterisches Zubehör her, prüfen die Modelle anhand der Kundenspezifikation, dokumentieren die Prüfergebnisse, kennzeichnen die Modelle und verpacken sie versandgerecht. Inhalte: - Architekturmodelle - - Städtebaumodelle - - Gebäudemodelle - - Innenraummodelle - - historische Modelle - - Schnitt- und Teilmodelle - Bauweisen - - Vollkörperbauweise - - Rippenbauweise - - Schichtbauweise - - Hohlbauweise - Abstraktionsgrad - Maßstäbe und Maßstabsberechnungen - Sicht- und Maßprüfung - Fachrichtung Anschauung
Arbeitsblatt zu LF 11 erstellenOberflächen von Anschauungsmodellen gestalten und behandeln
Zeitrichtwert: 60 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler ermitteln die Anforderungen an die Modelloberflächen, legen die Oberflächenbeschaffenheit fest, gestalten Oberflächen und prüfen sie. Sie klären aufgrund von Kundenwünschen, Funktion und Werkstoff die Anforderungen an die Oberflächen. Sie legen die Oberflächenbeschaffenheit im Hinblick auf Rauheit, Haptik und Farbgestaltung fest und berücksichtigen dabei das Farbspektrum, die Farbtransparenz und die Farbeigenschaften. Die Schülerinnen und Schüler finishen mechanisch die Oberfläche, wobei sowohl manuelle als auch maschinelle Bearbeitungsverfahren zum Einsatz kommen. Sie nehmen Grundierungen vor, führen einen Zwischenschliff durch und vollenden die Oberflächen, wobei sie die Bestimmungen des Arbeits- und Umweltschutzes beachten. Sie gestalten Metalloberflächen mithilfe unterschiedlicher Fertigungstechniken und beschriften und bedrucken Modelle und Modelloberflächen. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Oberflächen optisch und haptisch und stellen ihre Rauheit fest und dokumentieren ihre Prüfergebnisse. Inhalte: - Oberflächenfinish - - Schaben - - Schleifen - - Polieren - - Strahlen - - Diamantpolieren - farbliche Oberflächen - - Spritzen - - Streichen - - Walzen - Metalloberflächen - - Beizen - - Mattieren - - Zaponieren - - Eloxieren - - Vernickeln - - Galvanisieren - - Ätzen - Druckarten - - Siebdruck - - Tampondruck - - Offsetdruck - Gravur - Entsorgung umweltgefährdender Stoffe - Fachrichtung Anschauung
Arbeitsblatt zu LF 12 erstellenPlanen und Herstellen von Designmodellen
Zeitrichtwert: 60 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen - vorrangig im Team - aufgrund von Kundenaufträgen die Gestaltung und Fertigung von Designmodellen und führen deren Fertigung und Prüfung durch. Sie erfassen die Kundenwünsche im Hinblick auf die Art des Produkts, seine Visualisierung und Funktionalität, den gewünschten Maßstab sowie den Abstraktionsgrad. Dabei nutzen sie Skizzen, Gesamt- und Einzelteilzeichnungen und CAD-Daten, auch in englischer Sprache. Bei der Planung der Modellgestalt erstellen und ändern sie CAD-Daten, legen die Modelldetails sowie die Oberflächen im Hinblick auf Haptik, Rauheit und Farbe fest. Die Schülerinnen und Schüler wählen die Werkstoffe für die Einzelteile aus, legen für diese die erforderlichen Herstellungsverfahren fest und erstellen Arbeits- und Zeitpläne für die Fertigung. Sie erzeugen Daten für rechnergestützte Zerspanung und generative Verfahren. Sie stellen die Einzelteile manuell, maschinell und rechnergestützt her, gestalten deren Oberflächen und fügen die Einzelteile. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Designmodelle anhand der Kundenspezifikation, dokumentieren die Ergebnisse und präsentieren sie dem Kunden. Inhalte: - Designmodellarten aus den Bereichen - - Automotiv - - Konsumgüter - - Lebensmittel - Projektmanagement - Klebstoffauswahl - manuelle und rechnergestützte Maßprüfung - Shorehärte - Planen und Herstellen von Anschauungs- Fachrichtung Anschauung
Arbeitsblatt zu LF 13 erstellenmodellen mittels rechnergestützter Fertigung
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen und erstellen Anschauungsmodelle mittels rechnergestützter Fertigung und prüfen diese. Sie planen und konstruieren die Bauteile und Vorrichtungen für die Fertigung, wobei sie vorhandene CAD-Daten nutzen und aufbereiten sowie neue erstellen. Die Schülerinnen und Schüler legen die spanenden und generativen Fertigungsverfahren für die Einzelteile unter Berücksichtigung von deren Gestalt, Werkstoff und Stückzahl fest. Dabei beachten sie die betrieblichen Rahmenbedingungen und ökonomische Aspekte. Sie planen die Fertigung der Einzelteile, indem sie Maschinen, Werkzeuge und Hilfsmittel auswählen, Arbeitspläne erstellen, Bearbeitungsstrategien und Prozessparameter festlegen, erforderliche Berechnungen durchführen, CAD-CAM-Systeme anwenden, Werkzeugbewegungen generieren und Kollisionskontrollen mittels Simulationen vornehmen. Sie erzeugen und optimieren CNC-Programme und übertagen diese an die Werkzeugmaschinen. Sie pflegen und sichern Daten. Die Schülerinnen und Schüler fertigen die Einzelteile auf CNC-Maschinen, wobei sie die Maschinen und Werkzeuge einrichten, den Fertigungsprozess überwachen und optimieren. Sie beachten die Vorschriften des Arbeits- und Umweltschutzes. Gewonnene Erkenntnisse werden dokumentiert und auf die Herstellung anderer Bauteile übertragen. Sie prüfen die Einzelteile, wobei sie einen Soll-Istwert-Vergleich vornehmen und Messprotokolle erstellen. Inhalte: - 3D-CNC-Fräsen - CAD-Formate - Regelgeometrie - Freiformflächen - Vernetzung und Schnittstellen - Prozessparameter-Datenbanken - virtuelle Maschinen - Werkzeugcodierung - Messtechniken - - taktil - - lasergestützt - - fotografisch - Fachrichtung Anschauung
Arbeitsblatt zu LF 14 erstellenPlanen und Herstellen von Funktionsmodellen
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen - vorrangig im Team - aufgrund von Kundenaufträgen die Gestaltung und Fertigung von Funktionsmodellen einschließlich erforderlicher elektrischer Installationen und Steuerungen und führen deren Fertigung und Prüfung durch. Sie erfassen die Kundenwünsche, auch in englischer Sprache, im Hinblick auf die Art des Produkts, seine Funktionalität und Maßstab, sowie die Aufgaben der Beleuchtungen und Steuerungen. Sie nutzen Skizzen, Gesamtzeichnungen, Pläne, CAD-Daten und Fotos, um die Anforderungen im Hinblick auf Aufbau, Kinematik, Abläufe und/oder Schemata zu analysieren. Die Schülerinnen und Schüler gestalten Funktionsmodelle, indem sie CAD-Daten erstellen oder ändern, die Darstellungssystematik definieren, die Beanspruchungen der Bauteile berücksichtigen, funktionale Aspekte beachten, Verbindungselemente auswählen oder gestalten und die Oberflächen definieren. Sie planen Steuerungen für Beleuchtungen mit unterschiedlichen Effekten in verschiedenen Ausführungen. Sie planen die Herstellung der Funktionsmodelle, wobei sie die Werkstoffe auswählen, Herstellungsverfahren festlegen, Arbeits- und Zeitpläne erstellen, CAM- oder STL-Daten erzeugen sowie Antriebe und Antriebselemente auswählen und erforderliche Berechnungen durchführen. Die Schülerinnen und Schüler stellen die Einzelteile manuell, maschinell, rechnergestützt oder generativ her. Sie fügen Einzel- und Kaufteile sowie Antriebe und Steuerungseinrichtungen zu Funktionsmodellen. Sie installieren aufgrund von vorgegebenen oder eigenen Plänen Beleuchtungen und Steuerungen und beachten dabei die Vorschriften zur Arbeitssicherheit. Sie prüfen die Funktionsmodelle anhand der Kundenspezifikation, präsentieren und übergeben sie dem Kunden. Inhalte: - Riemen- und Zahnradtriebe - Übersetzungsverhältnisse - Antriebsmotore und Getriebearten - Beleuchtungsausführungen - LED, Kaltlicht, Halogen, Licht leitende Werkstoffe - Beleuchtungseffekte - Lauflicht, Blinklicht, Stroboskop - Potentiometer - Sensoren - Aktoren - SPS - Funktionsprüfung - mechanisch, schaltungs- und steuerungstechnisch - Fachrichtung Anschauung
Arbeitsblatt zu LF 15 erstellenPlanen und Gestalten von Maschinen-, Anlagen- und Verkehrsmodellen
Zeitrichtwert: 60 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen und gestalten aufgrund von Kundenwünschen Maschinen-, Anlagen- und Verkehrsmodelle. Sie analysieren die Kundenwünsche im Hinblick auf Funktionalität, Maßstab, Abstraktionsgrad und Einsatzbedingungen des Modells. Dabei nutzen sie Pläne, Funktionsschemata, Gesamt- und Detailzeichnungen sowie CAD-Daten aus den verschiedenen Produktbranchen. Beim Planen und Gestalten von Maschinen, Anlagen und Verkehrsmodellen legen die Schülerinnen und Schüler die Werkstoffe und Abmessungen der Bauteile unter Berücksichtigung der Modelleinsatzbedingungen fest. Sie bestimmen die Bauweisen der Modelle und planen Schnitt- und Teilschnittmodelle für die Maschinen, Anlagen und Verkehrsmodelle. Die Schülerinnen und Schüler legen die Oberflächen und Farben für Maschinen, Anlagen und Verkehrsmodelle fest. Insbesondere bei Rohrleitungsanlagen wenden sie die Normen an und setzen die Farbvorgaben um. Sie wählen Kaufteile für die verschiedenen Produktbranchen aus und ermitteln deren Kosten. Sie präsentieren die Planungen dem Kunden und berücksichtigen dessen Anregungen und Wünsche im weiteren Planungsprozess. Inhalte: - Maschinen - Fertigungsmaschinen, Förderanlagen - Anlagen - Rohrleitungsanlagen, Kraftwerke, Klärwerke - Verkehr - Straßenfahrzeuge, Schienenfahrzeuge, Fluggeräte, Schiffe - Funktionalität - statisch, dynamisch, interaktiv - Einsatzbedingungen - fester Standort, ständig veränderlicher Standort, Einsatz unter Versuchsbedingungen - Bauweisen - massiv, hohl - Kaufteile - Zahnräder, Riemenscheiben, Ketten - Ventile, Aggregate, Behälterböden - Schienen, Räder, Reifen, Schiffsschrauben, Reling - Fachrichtung Gießerei
Arbeitsblatt zu LF 16 erstellenPlanen und Herstellen von Gießereimodelleinrichtungen zum Handformen
Zeitrichtwert: 60 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen - vorrangig im Team - Modelleinrichtungen nach Kundenaufträgen, indem sie gussteilspezifische Informationen erfassen sowie formtechnische, gießtechnische, bearbeitungstechnische und putztechnische Bedingungen berücksichtigen. Dazu verschaffen sie sich einen Überblick über Form- und Gießverfahren. Sie erstellen mit Hilfe von Fertigungszeichnungen, Modellplanungsskizzen und CAD-Datensätzen Planungsunterlagen für die Herstellung der Modelleinrichtungen. Sie wenden typische englische Fachbegriffe an. Die Schülerinnen und Schüler planen die Fertigung der Modelleinrichtung durch Auswählen des Modellwerkstoffes sowie des Modellaufbaus, wobei sie die mögliche Herstellung von Kernkästen berücksichtigen. Sie bestimmen mit Hilfe ihrer Planungsunterlagen geeignete Herstellungsverfahren. Mit Hilfe der vorliegenden Zeichnungen bzw. CAD-Datensätzen legen sie Bearbeitungsstrategien fest. Die Schülerinnen und Schüler stellen die Modelleinrichtungen durch manuelle oder maschinelle Fertigung her. Hierzu erzeugen sie auch CAM-Daten. Sie komplettieren die Modelleinrichtung durch die Herstellung von Kernkästen (Kernseelen) und kennzeichnen die entsprechenden Modellteile. Sie beachten bei der Herstellung den Arbeits- und Umweltschutz. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Modelleinrichtungen mit Hilfe geeigneter Prüfeinrichtungen anhand der Kundenanforderungen, bewerten diese und dokumentieren ihre Ergebnisse. Inhalte: - Naturmodell - Kernmodell - Verlorene Modelle - Farbkennzeichnung der Modelle - Planen und Herstellen von Gießerei- Fachrichtung Gießerei
Arbeitsblatt zu LF 11 erstellenmodelleinrichtungen zum Maschinenformen
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen - vorrangig im Team - die Gestaltung und Fertigung von Gießereimodelleinrichtungen zum Maschinenformen und führen deren Fertigung und Prüfung durch. Mithilfe technischer Unterlagen beschaffen sie sich Informationen über Gestalt, Werkstoff und Stückzahl des Gussteils. Sie entnehmen Informationen auch aus englischen Unterlagen. Bei der Planung der Gießereimodelleinrichtung wählen sie Werkstoffe für Modellplatten und Kernkästen aus und berücksichtigen formtechnische, gießtechnische, bearbeitungstechnische sowie putztechnische Bedingungen. Die Schülerinnen und Schüler bestimmen den Gießereimodell- und Modellplattenaufbau. Sie legen den Aufbau der dazugehörenden Kernformwerkzeuge fest. Bei der Planung der Fertigung der Gießereimodelleinrichtung bestimmen sie die Rohlinge und wählen geeignete spanende oder urformende Fertigungsverfahren aus. Sie übernehmen bzw. bereiten CAD-Daten für die Fertigung auf. Aufgrund der zu bearbeitenden Werkstoffe, der Werkstückgeometrie und der vorhandenen Maschinen und Werkzeuge legen die Schülerinnen und Schüler Bearbeitungsstrategien fest. Unter Beachtung der Sicherheit, des Arbeits- und Umweltschutzes stellen die Schülerinnen und Schüler die Gießereimodelleinrichtung her. Sie fertigen Rohlinge, Modelle, Modellplatten und Kernkästen mit geeigneten spanenden und urformenden Fertigungsverfahren. Sie fügen die Einzelteile, komplettieren die Gießereimodelleinrichtungen und kennzeichnen die Einrichtungskomponenten. Die Schülerinnen und Schüler prüfen und bewerten die Gießereimodelleinrichtungen und optimieren sie aufgrund der Gussteilanalyse. Inhalte: - Maschinenformverfahren - Kernherstellungsverfahren - Gieß- und Speisersysteme - Modellplattenarten - Kernkastenarten - Planen und Herstellen von Gießerei- Fachrichtung Gießerei
Arbeitsblatt zu LF 12 erstellenmodelleinrichtungen mittels rechnergestützter Fertigung
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler fertigen auftragsbezogen Gießereimodelleinrichtungen mittels rechnergestützter Fertigungsverfahren an. Sie analysieren den Auftragseingang, planen den notwendigen Ressourcenbedarf und führen die Arbeitsvorbereitung durch. Insbesondere analysieren sie die CAD-Datensätze, bereiten sie auf und nehmen erforderliche Änderungen und Ergänzungen vor. Sie verstehen Anleitungen in englischer Sprache. Sie planen das Spannen des Werkstücks, legen die Bearbeitungsstrategie fest, ermitteln die technologischen Parameter und wählen die notwendigen Werkzeuge sowie Spannmittel aus. Dabei wenden die Schülerinnen und Schüler die entsprechenden CAD-CAM Systeme zielgerichtet an. Sie führen Simulationen mit Kollisionskontrollen durch, erzeugen mithilfe von Postprozessoren steuerungsspezifische CNC-Programme und übertragen diese an die Werkzeugmaschine. Sie richten die Werkzeugmaschine ein und führen die Fertigung der Modelleinrichtung durch. Sie überwachen den Zerspanungsprozess und optimieren ihn gegebenenfalls. Sie prüfen, bewerten und dokumentieren das Fertigungsergebnis und den -prozess und sichern die Daten. Inhalte: - 3D-CNC-Fräsen - Werkzeugbewegungen generieren - Werkzeuge vermessen - Datentransfer - Schnittstellen - Prozessoptimierung - Fachrichtung Gießerei
Arbeitsblatt zu LF 13 erstellenPlanen und Herstellen von Dauerformen für metallische Bauteile
Zeitrichtwert: 60 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen - vorrangig im Team - nach Kundenaufträgen die Gestaltung und Fertigung von Dauerformen für metallische Bauteile, führen deren Fertigung und Prüfung durch. Die Schülerinnen und Schüler analysieren die Kundenanforderungen hinsichtlich Gestalt, Größe, Stückzahl und Werkstoff des herzustellenden Bauteils. Die Schülerinnen und Schüler erwerben Kenntnisse über die wichtigsten Gießverfahren in Dauerformen zur Herstellung metallischer Bauteile. Sie berücksichtigen dabei auch die Gießeigenschaften der Metallschmelzen. Die Schülerinnen und Schüler planen die Dauerformen für die Herstellung metallischer Bauteile. Sie entwickeln den Aufbau und die Gestalt der Dauerform, wählen geeignete Eingusssysteme aus und gestalten den Anschnitt. Sie führen die erforderlichen Berechnungen durch. Bei der Planung der Fertigung der Dauerformen legen die Schülerinnen und Schüler geeignete erodierende, spanende oder generative Fertigungsverfahren fest. Sie bestimmen die Reihenfolge der Fertigungsschritte, die Maschinen, Werkzeuge und Spannmittel und erstellen Arbeitspläne. Sie richten Maschinen und Hilfsmittel ein, fertigen die Einzelteile, montieren die Dauerform und mustern diese ab. Aufgrund der Gussteilanalyse optimieren sie gegebenenfalls die Dauerform. Inhalte: - Gießarten - Lage des Gussteils in der Form - Formeinsätze - Kerne und Schieber - Verklammern, Entlüften und Temperieren der Form - Auswerfeinrichtungen - Gussfehler - FachrichtungGießerei
Arbeitsblatt zu LF 14 erstellenPrüfen von Modelleinrichtungen und Dauerformen
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen die Prüfung von Modelleinrichtungen, Dauerformen oder deren Einzelteile, führen die Prüfung durch und dokumentieren die Ergebnisse. Bei der Planung werten sie Zeichnungen, technische Unterlagen, auch in englischer Sprache, Kundenwünsche und die Anforderung der Folgeverfahren aus, berücksichtigen mögliche Qualitätsmängel und ermitteln die Prüfmerkmale und -aufgaben im Hinblick auf Maße, Form, Oberfläche und Funktion. Sie legen die Prüfverfahren für konventionelle und computergestützte Verfahren fest und planen den Einsatz der Messwerkzeuge und Prüfmittel. Sie erstellen Prüfpläne. Die Schülerinnen und Schüler prüfen Modelleinrichtungen, Dauerformen oder deren Einzelteile. Dabei richten sie Messmaschinen ein, bedienen diese und erfassen die Messwerte manuell und numerisch gesteuert. Die Messwerterfassung kann auch mithilfe eines Lasers oder fotografischer Messtechniken erfolgen. Sie vergleichen die Soll- und Istwerte mit Zeichnungen oder einem CAD-Datensatz, speichern diese ab, und erstellen für den Kunden Messprotokolle. Aus ermittelten Qualitätsabweichungen entwickeln die Schülerinnen und Schüler Maßnahmen zu deren Behebung, optimieren Fertigungsprozesse und tragen dadurch zum kontinuierlichen Verbesserungsprozess bei. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich Grundlagen des Qualitätsmanagements und wenden diese durch Standardisierungen des Prüfprozesses im Gießereimodellbau an. Inhalte: - Prüfmerkmale: - - Entformbarkeit - - Kernspiel - - Kernsicherungen - - Wandstärke - - Modellversatz - QM-Handbuch - Planen und Herstellen von Vorrich- FachrichtungGießerei
Arbeitsblatt zu LF 15 erstellentungen, Lehren und Schablonen für den Fertigungsprozess
Zeitrichtwert: 60 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen die Gestaltung und Fertigung von Vorrichtungen, Lehren und Schablonen nach Kundenaufträgen und führen deren Fertigung und Prüfung durch. Die benötigten Informationen entnehmen sie Gesamtzeichnungen, CAD-Daten und Schaltplänen, auch in englischer Sprache. Sie planen den Aufbau und die Fertigung von Vorrichtungen sowie Lehren und beachten dabei deren Einsatz im Fertigungsprozess. Unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit planen sie die Fertigung von Schablonen für den Formprozess. Die Schülerinnen und Schüler fertigen Vorrichtungen, Lehren und Schablonen durch manuelle und spanende Fertigungsverfahren, hierzu nutzen sie auch CAD-Daten und wenden die CNC- Fertigung an. Mithilfe von Schaltplänen installieren sie pneumatische Steuerungen für Vorrichtungen und Lehren. Sie beachten hierbei die Sicherheitsvorschriften und den Arbeitsschutz. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Vorrichtungen, Lehren und Schablonen mit Hilfe geeigneter Prüfverfahren auf Maßhaltigkeit, Oberflächengüte und Funktion, sie bewerten die Ergebnisse der Prüfung, dokumentieren diese und optimieren gegebenenfalls Vorrichtungen, Lehren oder Schablonen. Inhalte: - Vorrichtungen: - - Kernmontage - - Kernkleben - - Kerneinlegen - Lehren: - - Kernmontage - - Kernprüfen - - Formprüfen - Schabloniereinrichtungen - Fachrichtung Karosserie und
Arbeitsblatt zu LF 16 erstellenPlanen und Herstellen von Karosserie- Produktion Designmodellen
Zeitrichtwert: 60 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen - vorrangig im Team - die Gestaltung und Fertigung von Karosserie-Designmodellen nach Kundenauftrag und führen deren Fertigung und Prüfung durch. Die Schülerinnen und Schüler erfassen die Kundenvorgaben und werten die zur Verfügung stehenden technischen Informationen, auch in englischer Sprache, aus. Sie informieren sich über die verschiedenen Erzeugnisse des Karosserie-Designmodellbaus, kennen deren jeweilige Aufgaben innerhalb der unterschiedlichen Entwicklungsphasen einer Autokarosserie und können das jeweilige Karosserie-Designmodell des Kundenauftrages entsprechend zuordnen. Bei der Planung der Modellgestalt legen sie Aufbau und Einzelteile des Modelles fest und wählen geeignete Werkstoffe sowie Verbindungsmittel aus. Sie setzen konstruktive Änderungen nach Kundenrücksprache um. Dazu übernehmen und erzeugen sie CAD-Datensätze, in denen sie Flächen erweitern und schließen, An- und Umkonstruktionen durchführen und das Modell konstruieren. Bei der Planung der Modellfertigung legen die Schülerinnen und Schüler geeignete Fertigungsverfahren fest, und ermitteln den dazu notwendigen Maschinen- und Werkzeugeinsatz. Sie bestimmen die einzelnen Fertigungsschritte, erzeugen gegebenenfalls CAM-Daten und erstellen Arbeitspläne in denen sie Prozessparameter festlegen und berechnen. Die Schülerinnen und Schüler stellen die Karosserie-Designmodelle maschinell und manuell mit entsprechenden Modellierungstechniken her. Entsprechend der Kundenvorgaben überprüfen und korrigieren sie den Strak der erzeugten Modellflächen und Flächenübergänge, bauen Zusatzteile in die Designmodelle ein und erzeugen auftragsentsprechende Modelloberflächen. Die Schülerinnen und Schüler prüfen, bewerten und dokumentieren die hergestellten Karosserie-Designmodelle. Inhalte: - Clay-Modelle, Designmodelle-Interieur, Designmodelle-Exterieur - Lastenheft, Package, Designerskizzen - Fahrzeugkoordinatensystem, Netzlage - Industrieplastilin, Modellpasten, Kunststoffblockmaterial - Solidkonstruktion, Flächenkonstruktion - Regelgeometrie, Freiformflächen - Fachrichtung Karosserie und - Planen und Herstellen von Karosserie-
Arbeitsblatt zu LF 11 erstellenProduktion oder Produktionsmodellen mittels rechnergestützter Fertigung
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler fertigen rechnergestützt Karosserie- oder Produktionsmodelle an CNC-Fräsmaschinen. Sie analysieren den Fertigungsauftrag hinsichtlich der Modellbeschaffenheit, der für die Fertigung erforderlichen Materialien und Ressourcen und legen die notwendigen Arbeitsabläufe und Termine fest. Für die rechnergestützte Fertigung notwendige Datensätze von Einzelteilen oder Baugruppen werden erstellt oder über CAD-Datenaustauschformate importiert, geändert und für die Modellfertigung aufbereitet. Bei der Planung der rechnergestützten Einzelteilfertigung legen sie aufgrund der Modellgeometrie, der geforderten Modellqualität und der wirtschaftlichen Anforderungen Bearbeitungsstrategien fest und bestimmen die erforderlichen Prozessparameter, Spannmittel und Werkzeuge. Sie erzeugen in CAD-CAM-Systemen CNC-Fräsprogramme und geben diese steuerungsspezifisch aus. Sie überprüfen die erzeugten Programme in Simulationen auf Kollision, Werkzeugbewegungen und Werkzeugwechsel und führen Optimierungen durch. Die Schülerinnen und Schüler richten die CNC-Fräsmaschinen und Spannmittel für die Fertigung ein, messen die zu verwendenden Werkzeuge, belegen das Werkzeugwechselmagazin und führen den Fertigungsprozess durch. Sie überwachen den laufenden Fertigungsprozess, analysieren diesen auf Optimierungsmöglichkeiten, modifizieren gegebenenfalls das CNC- Programm und nehmen Datensicherungen vor. Die Schülerinnen und Schüler prüfen und bewerten die hergestellten Einzelteile für Karosserie- oder Produktionsmodelle, dokumentieren die Ergebnisse und lassen die Auswertung in weitere Herstellungsprozesse einfließen. Inhalte: - 3D-CNC-Fräsen - CAD-Einzelteilkonstruktion - CAD-Baugruppenkonstruktion - Frässtrategien für Freiformflächen - Werkzeugdatenbanken - Prozessoptimierung - Fachrichtung Karosserie und - Planen und Herstellen von Daten-
Arbeitsblatt zu LF 12 erstellenProduktion kontrollmodellen, Lehren oder Vorrichtungen
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen - vorrangig im Team - die Gestaltung und Fertigung von Datenkontrollmodellen, Lehren oder Vorrichtungen nach Kundenauftrag und führen deren Fertigung und Prüfung durch. Sie informieren sich über die verschiedenen Arten der Datenkontrollmodelle, Lehren oder Vorrichtungen erfassen deren Bauweisen und werten die zur Verfügung stehenden technischen Informationen, auch in englischer Sprache, aus. Bei der Planung des Datenkontrollmodells legen sie die Grundplatte sowie den Modellaufbau fest und wählen geeignete Werkstoffe und Verbindungsmittel aus. Sie setzen konstruktive Änderungen nach den zu Verfügung stehenden Informationen um. Dazu übernehmen und erzeugen sie CAD-Daten, in denen sie Regel- und Freiformflächen schließen und erweitern. Bei der Fertigungsplanung legen die Schülerinnen und Schüler geeignete Fertigungsverfahren fest, und ermitteln den dazu notwendigen Maschinen-, Spannmittel- und Werkzeugeinsatz. Sie bestimmen die Größen der Rohlinge, die einzelnen Fertigungsschritte, erzeugen CAM-Daten, in denen Sie Fräsparameter- und -strategien festlegen und eine Simulation durchführen. Sie erstellen Arbeitspläne, in denen sie Prozessparameter auswählen und berechnen. Die Schülerinnen und Schüler erstellen Rohlinge, die mit dem Unterbau verbunden werden. Sie stellen Datenkontrollmodelle, Lehren oder Vorrichtungen maschinell und manuell mit entsprechenden Fertigungsverfahren her. Sie führen das Oberflächenfinish durch und gestalten die Oberflächen farblich. Sie prüfen die Modelle, Lehren oder Vorrichtungen, dokumentieren die Prüfergebnisse und kennzeichnen die Einzelteile und Baugruppen. Inhalte: - Modellarten: - - Exterieurmodell - - Interieurmodell - - Referenzmodell - - Cubing - Show-Car - Messaufnahmen - Prüfvorrichtungen - Kunststoffblockmaterial, Modellpasten - Verbindungsmittel für Datenkontrollmodelle
Arbeitsblatt zu LF 13 erstellenPlanen und Herstellen von Produk- Produktion tionsmodellen
Zeitrichtwert: 60 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler fertigen - vorrangig im Team - nach Kundenvorgaben Produktionsmodelle bzw. Formen für unterschiedliche Fertigungsverfahren an. Sie analysieren die Kundenvorgaben und bestimmen das anzuwendende Fertigungsverfahren für das zu produzierende Endprodukt nach technischen, ökonomischen und ökologischen Kriterien. Bei der Planung der Produktionsmodelle legen sie zunächst die Werkzeuglage für das Bauteil fest, wählen geeignete Formwerkstoffe aus und gestalten den Aufbau und die Einzelteile der Form bzw. des Produktionsmodells. Hierbei achten sie besonders auf die Erfordernisse des jeweiligen Fertigungsverfahrens, der notwendigen Formteilungen und die Entformbarkeit der zu fertigenden Bauteile. Dabei nutzen sie auch CAD-Programme. Die Schülerinnen und Schüler planen die spanende oder urformende Herstellung der Produktionsmodelle. In Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren definieren sie die einzelnen Arbeitsschritte und bestimmen die erforderlichen Werkstoffe sowie Hilfsmittel. Sie stellen die Einzelteile der Produktionsmodelle maschinell und manuell her, montieren diese und führen die Endkontrolle des Produktionsmodelles durch. Mit den hergestellten Produktionsmodellen fertigen die Schülerinnen und Schüler Bauteile als Endprodukte. Sie prüfen, bewerten und dokumentieren diese Bauteile auf die Einhaltung der Kundenvorgaben, ziehen daraus Rückschlüsse auf die hergestellten Produktionsmodelle und entwickeln mögliche Änderungs- oder Verbesserungsvarianten. Inhalte: - Kundenanforderungen: - Funktion, Werkstoff, Gestalt, Stückzahl des Endproduktes - Fertigungsverfahren zur Bauteilherstellung - - Laminieren - - Schäumen - - Vakuumthermoformen - - Kunstharz-Gießverfahren - Lage im Fahrzeugkoordinatensystem - Positivformen, Negativformen - Oberflächenfinish - FachrichtungKarosserie und
Arbeitsblatt zu LF 14 erstellenPrüfen und Digitalisieren von Karos- Produktion serie- und Produktionsmodellen
Zeitrichtwert: 80 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen Prüfprozesse für Karosserie- und Produktionsmodelle sowie deren Einzelteile und führen diese durch. Sie digitalisieren Karosseriemodelle und führen die Daten in den Entwicklungsprozess zurück. Bei der Planung werten sie Zeichnungen, technische Unterlagen, Kundenwünsche und die Anforderung der Folgeverfahren aus, berücksichtigen mögliche Qualitätsmängel und ermitteln die Prüfmerkmale und -aufgaben im Hinblick auf Maße, Form, Oberfläche und Funktion. Sie legen die Prüfverfahren für konventionelle und computergestützte Verfahren fest und planen den Einsatz der Messwerkzeuge und Prüfmittel. Sie erstellen Prüfpläne. Die Schülerinnen und Schüler prüfen Karosserie- und Produktionsmodelle oder deren Einzelteile. Dabei richten sie Messmaschinen ein, bedienen diese und erfassen die Messwerte manuell und numerisch gesteuert. Die Messwerterfassung kann auch mithilfe eines Lasers oder fotografischer Messtechniken erfolgen. Sie vergleichen die Soll- und Istwerte mit Zeichnungen oder einem CAD-Datensatz, speichern diese ab, und erstellen für den Kunden Messprotokolle. Aus ermittelten Qualitätsabweichungen entwickeln die Schülerinnen und Schüler Maßnahmen zu deren Behebung, optimieren Fertigungsprozesse und tragen dadurch zum kontinuierlichen Verbesserungsprozess bei. Die Schülerinnen und Schüler ermitteln Fehlerursachen, ergreifen entsprechende Maßnahmen und standardisieren die Produktionsprozesse. Die Schülerinnen und Schüler digitalisieren Modelloberflächen. Dabei erzeugen sie Punktewolken, optimieren diese, und führen sie in den vorhandenen CAD-Datensatz zurück. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich Grundlagen des Qualitätsmanagements und wenden diese durch Standardisierungen des Prüfprozesses im Karosserie- und Produktionsmodellbau an. Inhalte: - Prüfmerkmale: - - Stetigkeit von Flächenübergängen - - Haptik - - Strak - - Lichtreflexion - Reverse Engineering - QM-Handbuch
Arbeitsblatt zu LF 15 erstellenHerstellen von Karosserieprototypen- Produktion teilen
Zeitrichtwert: 60 Stunden
Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen aufgrund von Produktinformationen die Karosserieprototypenherstellung. Sie wählen Fertigungsverfahren aus, planen die Prototypenherstellung und führen deren Fertigung und Prüfung durch. Sie analysieren die Produktinformationen im Hinblick auf Stückzahl, Funktion, Werkstoff, Geometrie und Datenformat. Dabei berücksichtigen sie den Entwicklungsstand des Prototypenteiles. Anhand der Prototypenteile wählen sie generative, urformende oder spanende Fertigungsverfahren aus. Sie berücksichtigen dabei Eigenschaften und Gestalt des Bauteils, die Oberflächenbeschaffenheit sowie die vorhandene Ausstattung des Betriebes. Auf der Basis der generativen und konventionellen Technologien planen sie den gesamten Fertigungsprozess. Dabei entscheiden sie unter Berücksichtigung von ökonomischen, technologischen, organisatorischen und betrieblichen Rahmenbedingungen, welche direkten oder indirekten Fertigungsverfahren an welcher Stelle innerhalb der Prozesskette zum Einsatz kommen. Die Schülerinnen und Schüler organisieren, überwachen und modifizieren den Prozessablauf zur Herstellung der Karosserieprototypenteile, wobei sie die jeweils erforderlichen Informationen und Daten zur Verfügung stellen, zusammenführen, abgleichen und sichern. Sie fertigen Karosserieprototypenteile und die dazu erforderlichen Modelle und Formen unter Berücksichtigung des Arbeits- und Umweltschutzes. Sie prüfen und bewerten die Karosserieprototypenteile auf die Einhaltung der Kundenvorgaben, ziehen daraus Rückschlüsse auf die Organisation des Prozesses sowie die Wahl und Ausführung der Fertigungsverfahren. Sie dokumentieren die gewonnenen Erkenntnisse und lassen sie in weitere Prozessplanungen einfließen. Inhalte: - Abgießen in weiche Werkzeuge oder Formen - Abgießen in harte Werkzeuge oder Formen - Vakuumgießen - Rapidprototyping - Rapid Tooling - Direct Manufacturing - Nachbehandlung der Formen und Bauteile - Liste der Entsprechungen - zwischen - dem Rahmenlehrplan für die Berufsschule - und dem Ausbildungsrahmenplan für den Betrieb - im Ausbildungsberuf Technischer Modellbauer/Technische Modellbauerin - Die Liste der Entsprechungen dokumentiert die Abstimmung der Lerninhalte zwischen den - Lernorten Berufsschule und Ausbildungsbetrieb. - Charakteristisch für die duale Berufsausbildung ist, dass die Auszubildenden ihre Kompeten- - zen an den beiden Lernorten Berufsschule und Ausbildungsbetrieb erwerben. Hierfür existie- - ren unterschiedliche rechtliche Vorschriften: - • Der Lehrplan in der Berufsschule richtet sich nach dem Rahmenlehrplan der Kultusmi- - nisterkonferenz. - • Die Vermittlung im Betrieb geschieht auf der Grundlage des Ausbildungsrahmenplans, - der Bestandteil der Ausbildungsordnung ist. - Beide Pläne wurden in einem zwischen der Bundesregierung und der Kultusministerkonfe- - renz gemeinsam entwickelten Verfahren zur Abstimmung von Ausbildungsordnungen und - Rahmenlehrplänen im Bereich der beruflichen Bildung ("Gemeinsames Ergebnisprotokoll") - von sachkundigen Lehrerinnen und Lehrern sowie Ausbilderinnen und Ausbildern in ständi- - ger Abstimmung zueinander erstellt. - In der folgenden Liste der Entsprechungen sind die Lernfelder des Rahmenlehrplans den - Positionen des Ausbildungsrahmenplans so zugeordnet, dass die zeitliche und sachliche Ab- - stimmung deutlich wird. Sie kann somit ein Hilfsmittel sein, um die Kooperation der Lernorte - vor Ort zu verbessern und zu intensivieren.
Arbeitsblatt zu LF 16 erstellenHäufige Fragen zu Technischer Modellbauer
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