Arbeitsblätter & Unterrichtsmaterial für Verfahrensmechaniker für Beschichtungstechnik

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden an Beispielen verschiedene Arten von Beschichtungsverfahren und ordnen diese typischen Anwendungsbereichen zu. Sie beschreiben die vielfältigen Aufgaben von Beschichtungen. Sie nutzen technische Unterlagen zur Analyse und Dokumentation von Funktionszusammenhängen in der Oberflächentechnik. Sie arbeiten mit Blockschaltplänen und erkennen anhand dieser Pläne den Signalfluss, den Stofffluss, den Energiefluss und die grundsätzliche Wirkungsweise. Sie bereiten ihre Arbeitsergebnisse mit Hilfe der Datenverarbeitung auf. Sie gehen mit englischsprachigen Fachbegriffen in der technischen Kommunikation um. Die besondere Bedeutung von Arbeits- und Umweltschutz und Qualitätsmanagement in der Oberflächentechnik ist den Schülerinnen und Schülern bewusst. Inhalte: - • Anforderungen an Beschichtungen (korrosionsschützend, dekorativ, funktionell) - • Beschichtungsverfahren, Beschichtungsstoffe - • Prozessablauf einer Beschichtungsanlage - • Systemparameter - • Blockschaltbilder - • Signal-, Stoff- und Energieflüsse - • Datenverarbeitung - • Möglichkeiten der technischen Dokumentation - • Arbeits- und Gesundheitsschutz - • Umweltschutz - • Qualitätsmanagement - • Fachsprache

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler beschreiben 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 und dokumentieren und beurteilen das Prüfergebnis. Sie lesen Kontruktionszeichungen. Sie sind in der Lage, Skizzen zu fertigen und beschichtungsgerechte Änderungen einzuarbeiten. Sie beachten die für die Bearbeitungsverfahren vorgeschriebenen Arbeitsschutzmaßnahmen. Inhalte: - • Werkstoffeigenschaften - • Manuelle und maschinelle Bearbeitungsverfahren metallischer Werkstücke - • Manuelle und maschinelle Bearbeitungsverfahren nichtmetallischer Werkstücke - • Grundregeln für beschichtungsgerechtes Konstruieren - • Skizzen, Teilzeichnungen, Bemaßungen - • Werkstückberechnungen - • Datenverarbeitung - • Prüf- und Messmittel - • Präparation und Lagerung - • Arbeits- und Gesundheitsschutz - • Normen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler beschreiben funktions- und werkstoffgerechte Beschichtungsstoffe und –verfahren für nichtmetallische Werkstücke. Sie beurteilen Beschichtungsstoffe und –verfahren im Hinblick auf die geforderte Oberflächenqualität. Sie wählen die notwendigen Oberflächenvorbehandlungsverfahren fachgerecht aus. Sie unterscheiden mechanische, physikalische und chemische Vorbehandlungsverfahren. Sie planen Arbeitsabläufe im Team. Sie berücksichtigen aktuelle Rechtsbestimmungen zum Schutz der Umwelt und zur Unfallverhütung. Sie wenden englische Fachbegriffe an. Inhalte: - • Beschichtungsstoffe und –verfahren - • Oberflächengüte - • Chemische und elektrotechnische Grundlagen - • Oberflächenvorbehandlungsverfahren - • Oberflächennachbehandlungsverfahren - • Oberflächenprüfung - • Betriebsmittelwartung - • Abwasserbehandlung und –kreislaufführung - • Arbeits- und Gesundheitsschutz - • Arbeitsablaufplanung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden Beschichtungsstoffe nach Eigenschaften und Verwendungszwecken. Sie wählen Beschichtungssysteme entsprechend der Funktion, der Einsatzgebiete und der Trägerwerkstoffe aus. Sie berücksichtigen den Einfluss der Zusammensetzung der Beschichtungsstoffe auf die Filmbildung, die Verarbeitung und die Schichteigenschaften. Sie beachten bei der Auswahl des Systems Gesichtspunkte des Arbeits-, Gesundheits- und Umweltschutzes. Die Schülerinnen und Schüler beachten Verarbeitungs- und Zubereitungsregeln und –bedingungen. Der Zusammenhang dieser Regeln und Bedingungen und der Qualität der Schicht ist ihnen bewusst. Sie wenden Prüfmethoden zur Qualitätssicherung an. Sie ermitteln Kennwerte und Daten aus technischen Unterlagen. Die Schülerinnen und Schüler setzen die Datenverarbeitung zur Arbeitsplanung und Dokumentation ein. Inhalte: - • Eigenschaften metallischer Trägerwerkstoffe - • Beschichtungsstoffe: z. B. Zusammensetzung, Eigenschaften, Filmbildung - • Zubereitung und Verarbeitung - • Beschichtungssysteme - • Technische Unterlagen und Informationen - • Liefer- und Lagerbedingungen - • Arbeits- und Gesundheitsschutz - • Umweltschonende Beschichtungssysteme - • Messen von Schichtkenngrößen, z. B. Schichtdicke, Härte, Haftfestigkeit, Abrieb, Farb- - ton, Glanzgrad, Oberflächenstruktur - • Stoffkonstanten - • Datenverarbeitung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Kriterien für die Auswahl von Vor- und Nachbehandlungsverfahren bei nichtmetallischen Werkstückoberflächen. Sie wählen für zu beschichtende Oberflächen geeignete Vorbehandlungsverfahren aus. Sie führen eine Qualitätskontrolle der vorbehandelten Oberflächen unter dem Aspekt ihrer Beschichtbarkeit durch. Bei beschichteten Oberflächen prüfen sie die Qualität der Beschichtung und wenden bei Qualitätsmängeln entsprechende Nachbehandlungsverfahren an. Sie gehen umsichtig mit Betriebsmitteln und Geräten um. Sie beachten die Vorschriften zur Arbeitssicherheit und zum Gesundheitsschutz. Die Schülerinnen und Schüler gehen mit umweltgefährdenden Stoffen verantwortungsbewusst um und beachten die einschlägigen Bestimmungen. Inhalte: - • Oberflächengüte von beschichteten und unbeschichteten Oberflächen, z. B. Holz- und - Kunststoffoberflächen - • Auswahlkriterien für Oberflächenbehandlungsverfahren - • Vorbehandlungsverfahren für Holzoberflächen, z. B. Trocknen, Spachteln, Grundieren, - Beizen, Laugen, Wässern, Bleichen, Porenfüllen - • Abtragende Verfahren für Holzoberflächen, z. B. Verziehen und Schleifen - • Nachbehandlungsverfahren für Holzoberflächen, z. B. Polieren, Wachsen, Ausbrennen, - Ölen, Färben, Konservieren - • Physikalische und chemische Vor- und Nachbehandlungsverfahren für Kunststoffoberflä- - chen - • Prüfverfahren zur Bestimmung der Beschichtbarkeit - • Wartung von Betriebsmitteln und Geräten - • Technische Unterlagen, Dokumentation - • Abwasserbehandlung und –kreislaufführung - • Umweltschonende Entsorgung - • Arbeits- und Gesundheitsschutz, z. B. Erfassung umweltrelevanter Messdaten - • Arbeitsablaufplanung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler wählen für nichtmetallische Oberflächen geeignete Beschichtungsstoffe und –systeme auftragsbezogen aus. Sie berücksichtigen die Eigenschaften der jeweiligen Trägerwerkstoffe und deren Auswirkungen auf die Beschichtbarkeit. Sie beachten den Einfluss der Zusammensetzung der Beschichtungsstoffe auf die Filmbildung, die Verarbeitung und die Schichteigenschaften. Sie wenden Vorschriften des Arbeits-, Gesundheits- und Umweltschutzes an. Die Schülerinnen und Schüler beachten Verarbeitungs- und Zubereitungsregeln und –bedingungen. Der Zusammenhang dieser Regeln und Bedingungen und der Qualität der Schicht ist ihnen bewusst. Sie wenden Prüfmethoden zur Qualitätssicherung an. Sie erschließen Kennwerte und Daten aus technischen Unterlagen. Die Schülerinnen und Schüler setzen die Datenverarbeitung zur Arbeitsplanung und Dokumentation ein. Inhalte: - • Eigenschaften nichtmetallischer Trägerwerkstoffe, z. B. Holz, Kunststoff - • Beschichtungsstoffe: z. B. Zusammensetzung, Eigenschaften, Filmbildung - • Filmbildungsverfahren - • Zubereitung und Verarbeitung - • Beschichtungssysteme - • Technische Regelwerke und Informationen - • Liefer- und Lagerbedingungen - • Arbeits- und Gesundheitsschutz - • Umweltschonende Beschichtungssysteme - • Qualitätsmanagement

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler stellen die Gesamtfunktion und die Teilfunktion einer Zerstäubungsanlage einschließlich ihrer Schutzeinrichtungen dar. Sie nutzen Informationen aus technischen Unterlagen, auch englischsprachigen. Sie erläutern die Inbetriebnahme von Zerstäubungsanlagen und legen die Vorgehensweise fest. Sie erkennen Prozessstörungen und sind in der Lage, diese zu beheben. Sie können steuerungs- und regelungstechnische Zusammenhänge und die Funktionsweise ausgewählter Funktionseinheiten beschreiben. Im Rahmen des Qualitätsmanagements erfassen sie Messwerte. Sie erkennen Gefahrenquellen und wenden Vorschriften des Arbeits- und Gesundheitsschutzes an. Inhalte: - • Spritzverfahren für Flüssig- und Pulverlacke - • Zerstäubungstechnik - • Funktionseinheiten, z. B. Farbversorgung, Misch-, Dosier-, Zerstäubungseinheiten - • Lackierautomaten - • Zerstäubungsparameter - • Schichtqualität und Verlustreduzierung - • Steuerung und Regelung - • Messdatenerfassung - • Technische Unterlagen und Informationen - • Qualitätsmanagement - • Sicherheitsvorschriften, Arbeits- und Gesundheitsschutz

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler kennen verschiedene Applikationsverfahren und Anlagetechniken für die verschiedenen Stadien des Beschichtungsprozesses und können sie den unterschiedlichen Beschichtungsaufgaben zuordnen. Sie beurteilen Verfahren und Arbeitsergebnisse. Sie beeinflussen Beschichtungsergebnisse und nutzen dazu Kenntnisse aus der Steuerungs- und Regelungstechnik. Die Schülerinnen und Schüler bereiten gewonnene Daten auf und dokumentieren sie. Sie erkennen Gefahrenquellen und ergreifen geeignete Maßnahmen zur Arbeitssicherheit und zum Gesundheitsschutz. Inhalte: - • Pulverbeschichtungsverfahren, z. B. elektrostatisches Pulversprüh-, Wirbelsinter-, Flamm- - spritzverfahren - • Elektrostatik, Pulveraufladung - • Applikationsverfahren, z. B. Tauchen, Walzen, Gießen - • Anlagentechnik und Peripheriegeräte, z. B. Beschichtungsstoff- und Luftversorgung, - Misch- und Dosieranlage, Spritzkabinen - • Prozessfenster - • Technische Unterlagen und Informationen - • Vorschriften, Normen, Richtwerte - • Personen-, Explosions-, Brandschutz - • Inbetriebnahmeprotokoll - • Datenverarbeitung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler stellen die Gesamtfunktionen und die Teilfunktionen eines Beschichtungssystems einschließlich seiner Schutzeinrichtungen dar unter Verwendung technischer Unterlagen. Sie erkennen Störungen im Beschichtungsprozess und Beschichtungsfehler am Werkstück. Sie wenden Maßnahmen zur Fehlervermeidung und –beseitigung an. Sie nutzen Warn- und Diagnosesysteme und interpretieren Funktions- und Fehlerprotokolle. Die Notwendigkeit vorbeugender Instandhaltung ist ihnen bewusst. Sie nutzen Wartungspläne und wenden Verfahren zur Feststellung des Wartungsbedarfs an. Inhalte: - • Blockschaltbilder - • Signal-, Stoff-, Energieflüsse - • Prozessablauf, -visualisierung - • Meldegeräte, z. B. Warn- und Diagnoseeinrichtungen - • Förderanlagen - • Applikationsanlagen - • Automaten - • Trocknungs-, Härtungsverfahren - • Werkstückkennung - • Technische Unterlagen und Informationen, branchenspezifische Software - • Prüfprotokolle - • Wartung, Pflege, Reinigung - • Qualitätsmanagement

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler können bei der Umsetzung betrieblicher Produktionsplanung mitwirken. Sie optimieren selbständig Arbeitsvorgänge und –abläufe. Sie verstehen Beschichtungsverfahren als Gesamtprozesskette. Sie beeinflussen Parameter der Beschichtungsprozesse und optimieren die einzelnen Prozessschritte im Hinblick auf die Qualität der Beschichtung. Sie wählen geeignete Nachbehandlungsverfahren aus. Die Schülerinnen und Schüler setzen betriebliche Ressourcen ökonomisch bewusst ein. Sie treffen Teamabsprachen und nutzen die Vorteile der Teamarbeit. Inhalte: - • Nachbehandlungsverfahren, z. B. Entlackung, Polieren, Schwabbeln - • Planungs- und Optimierungsvorgänge - • Produktionsplanung - • Optimierung von Arbeitvorgängen, -abläufen - • Qualitätsmanagement, z. B. Applikationsparameter, Fehleranalyse, Beseitigung - • Kenngrößen, z. B. Messdaten, Berechnungen - • Dokumentation - • Teamarbeit

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler wenden berufsbezogene Vorschriften und Regelungen zum Umweltschutz an. Sie optimieren Verfahrensabläufe und den Einsatz von Hilfs- und Beschichtungsstoffen unter ökonomisch-ökologischen Gesichtspunkten. Sie beschreiben berufsrelevante Technologien zur Reduzierung von Umweltbelastungen. Sie nutzen betriebliche Prüfmethoden und Diagnosesysteme, um Umwelt- und Arbeitsschutzauflagen einzuhalten. Inhalte: - • Stoffrückführungs-, Rückgewinnungssysteme - • Entsorgung - • Abscheidersysteme - • Trocknungs-, Härtungsverfahren - • Entlackungsverfahren - • Erfassung und Bereitstellung - • Abwasseruntersuchungen - • Energiebilanz, Energiefluss, Energieeinsparung - • Mess- und Prüftechnik - • Vorschriften, Regelungen - • Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz