Berufsschule & Duale Ausbildung

Arbeitsblätter & Unterrichtsmaterial für Werkstoffprüfer

Erstellen Sie mit KI handlungsorientierte Arbeitsblätter, Infotexte und Lösungsbögen – exakt abgestimmt auf die 21 Lernfelder des KMK-Rahmenlehrplans.

Rahmenlehrplan
21 Lernfelder
Regeldauer
42 Monate
Zuständigkeit
IH
Lehrplankonform
KMK & BIBB

Lernfelder für Werkstoffprüfer im Überblick

Wählen Sie ein Lernfeld aus, um direkt ein passgenaues Arbeitsblatt inklusive Fachinfotext und Lösungen zu generieren.

Lernfeld 1
1. Ausbildungsjahr

Einflüsse chemischer und produktionstechnischer Prozesse auf die Werkstoffeigenschaften beurteilen

Zeitrichtwert: 80 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Einflüsse chemischer und produktionstechnischer Prozesse auf die Werkstoffeigenschaften zu überprüfen und anforderungsbezogene Werkstoff- und Werkstückeignungen zu bewerten. Die Schülerinnen und Schüler nutzen geeignete Informationsquellen, um sich über Werkstoffe (Primär- und Sekundärmetallurgie, Polyreaktionen, Additive, Verstärkungen, Verbundwerkstoffe, Werkstoffnormung) und Verfahren zur Ermittlung charakteristischer Eigenschaften (chemische Grundlagen) zu informieren. Sie analysieren die verschiedenen Möglichkeiten zur spanenden und spanlosen Formgebung im Zusammenhang mit fertigungstechnischen Formgebungsprozessen (Spanen, Gießen, Schmieden, Walzen, Sintern, Extrudieren) und den Möglichkeiten zur chemisch, thermisch und mechanisch bedingten Veränderung von Werkstoff- und Bauteileigenschaften. Die Schülerinnen und Schüler wählen mögliche Verfahren (Rauheitsmessung, visuelle Beurteilung) für die zu untersuchenden Bauteileigenschaften (Oberflächengüte, makroskopische Produktfehler) aus. Die Schülerinnen und Schüler legen unter Berücksichtigung der Eignung der zu verwendenden Messmittel einen Ablaufplan zur Überprüfung der zu untersuchenden Werkstoffeigenschaften fest und bedienen sich dabei der einschlägigen und gerätespezifischen Prüfnormen- und -vorschriften. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren die Funktionstüchtigkeit der Messmittel und Prüfgeräte (Normale, Referenzmaterialien), führen die Untersuchungen mit Hilfe der gewählten Messmethoden und Prüfverfahren unter Berücksichtigung einzuhaltender Arbeitsanweisungen (Bedienungsanleitungen, Prüfanweisungen, Normen) durch, erstellen technische Dokumentationen (Tabellen, Diagramme) auch computergestützt unter Berücksichtigung rechtlicher Bestimmungen und Datenschutz, vergleichen diese mit Sollwerten und dokumentieren die Auswertung. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Plausibilität der Mess- und Prüfergebnisse und schätzen Messabweichungen unter Berücksichtigung statistischer Kennwerte quantitativ ab. Die Schülerinnen und Schüler reflektieren die Durchführung der Messungen und Prüfungen, stellen die Ergebnisse vor und diskutieren mögliche Optimierungen der Messungen und Prüfungen auch im Team. Sie bewerten die Eignung der überprüften Werkstoffe und Prüfobjekte für die vorgegebenen chemischen und produktionstechnischen Anforderungen.

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Lernfeld 2
1. Ausbildungsjahr

Physikalische Werkstoffeigenschaften ermitteln und auswerten

Zeitrichtwert: 60 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, physikalische Werkstoffeigenschaften zu ermitteln und auszuwerten. Die Schülerinnen und Schüler nutzen geeignete Informationsquellen, auch fremdsprachliche Dokumente, um sich über Verfahren zur Ermittlung von physikalischen Werkstoffeigenschaften (Dichtebestimmung, Thermische Analysen) und über die Wirkungsweise von Messmitteln zu informieren. Die Schülerinnen und Schüler wählen geeignete Verfahren und erforderliche Messmittel für die zu untersuchenden Werkstoffeigenschaften aus und planen den Ablauf der Untersuchungen. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren die Funktionstüchtigkeit der Messmittel, führen die Messungen mit Hilfe der gewählten physikalischen Messmethoden unter Berücksichtigung einzuhaltender Arbeitsanweisungen (Bedienungsanleitungen, Prüfanweisungen, Gefährdungsbeurteilungen) durch, beachten Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften (Betriebsanweisungen, Sicherheitsdatenblätter), erstellen technische Dokumentationen (Tabellen, Diagramme) auch computergestützt unter Berücksichtigung rechtlicher Bestimmungen und des Datenschutzes. Mit Hilfe der Messergebnisse berechnen (Dichte, Längendehnung) und ermitteln (Umwandlungspunkte, Zustandsdiagramme) die Schülerinnen und Schüler physikalische Größen, vergleichen diese mit Sollwerten und dokumentieren die Auswertung. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Plausibilität ihrer Ergebnisse, schätzen quantitativ die Messabweichung unter Berücksichtigung statistischer Kennwerte ab. Die Schülerinnen und Schüler reflektieren die Durchführung der Messungen, stellen die Ergebnisse vor und diskutieren mögliche Optimierungen der Messungen.

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Lernfeld 3
1. Ausbildungsjahr

Festigkeitskennwerte, Verformungskennwerte und Härte ermitteln

Zeitrichtwert: 100 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, mechanische Werkstoffeigenschaften an Metallen und Kunststoffen nach Normen zu bestimmen und dabei werkstoff- sowie auftragsspezifische Anforderungen zu berücksichtigen. Die Schülerinnen und Schüler wählen die für die Bearbeitung des Auftrages (Zugversuch, Druckversuch, Biegeversuch, Härteprüfung, Kerbschlagbiegeversuch) erforderlichen Dokumente aus (Technische Zeichnungen, Werkstoffdatenblätter, Normen, Prüfpläne, Prüfanweisungen). Sie entnehmen den Dokumenten alle relevanten Informationen. Sie informieren sich über innere Strukturen von Metallen (Gittertypen und -fehler) und Kunststoffen (Füllstoffverteilung, Poren, Agglomerate) und deren Auswirkungen auf das Verformungsverhalten. Sie erstellen einen Arbeitsplan (Probenahme, Probenformen, Messmittel) unter Berücksichtigung prüftechnischer und erzeugnisspezifischer Vorgaben und begründen ihre Auswahl. Dabei entscheiden sie sich bei verfügbaren Alternativen für die nach technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten optimale Lösung. Sie veranlassen die Probenherstellung. Dabei erstellen sie erforderliche Skizzen (Entnahmeort bei Bauteilen, Probenlage, Probengeometrie, Toleranzen, Prüfskizzen) und übermitteln Informationen an die zuständige Abteilung (Technische Kommunikation). Sie stellen an den Prüfgeräten erforderliche Parameter ein und kontrollieren bei Software- Steuerung die Vorgaben im Konfigurationsmenü. Nach Spezifikationen des Qualitätsmanagements kontrollieren sie die Fähigkeit der Prüfmittel (Härtevergleichsplatten) und dokumentieren die Ergebnisse. Sie ermitteln normgerecht die geforderten Werkstoffdaten auf Geräten ohne und mit Computerunterstützung und erstellen Prüfprotokolle nach betriebsüblichen Vorgaben unter Verwendung von anlagenspezifischer Software sowie Standardprogrammen (Textverarbeitung, Tabellen, Diagramme, Datenbankmodule). Dabei berücksichtigen sie Maßnahmen der Datensicherung und des Datenschutzes. Geforderte Vergleiche mit Sollwerten (Werkstoffdatenblätter, Gütenormen, Lieferantenvereinbarungen) zur Bewertung der Werkstoffqualität werden in der Dokumentation eindeutig dargestellt. Die Schülerinnen und Schüler reflektieren und erläutern bei den verwendeten Prüfverfahren den Zusammenhang von Eingangsgrößen und Ergebnissen (Auswertung von Diagrammen, Umrechnung von Größen, Einhaltung der Prüfbedingungen nach Norm). Dabei sind sie sich der Verantwortung bewusst, dass die von ihnen ermittelten Werte in rechtsverbindliche Qualitätszeugnisse eingehen und als Basis für die konstruktive Auslegung von Werkstücken verwendet werden. Mögliche und vorhandene prüftechnische Fehler untersuchen sie auf ihre Ursachen und Auswirkungen und dokumentieren die Fehler. Sie diskutieren erforderliche Korrekturmaßnahmen und führen sie durch.

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Lernfeld 4
1. Ausbildungsjahr

Materialographische Schliffe präparieren und deren Qualität beurteilen

Zeitrichtwert: 40 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler verfügen über die Kompetenz, materialographische Schliffe zu präparieren, deren Qualität makroskopisch und mikroskopisch zu beurteilen und Vermessungen vorzunehmen. Die Schülerinnen und Schüler informieren sich über die erforderlichen Arbeitsschritte und Techniken der Präparation eines Schliffes (Probenahme, Einbetten, Schleifen, Polieren) mit dem Ziel, die Präparation durchführen zu können. Sie planen die Probenahme, indem sie den Ort der Probenahme innerhalb des zu untersuchenden Materials bestimmen sowie geeignete Maschinen und Werkzeuge dafür auswählen. Sie entscheiden sich für ein geeignetes Einbettmittel, eine geeignete Halterung und Einbettverfahren für die Probe (Warmeinbetten, Kalteinbetten) in Abhängigkeit von deren Größe und Oberflächenbeschaffenheit. Für das Schleifen und Polieren der Probe informieren sich die Schüler über geeignete Mittel und Verfahren in Abhängigkeit des Probenmaterials, dessen Härte und Probengröße. Sie verschaffen sich einen Überblick über die verschiedenen Präparationsverfahren (Korngrenzenätzung, Kornflächenätzung, Kornfigurenätzung, Porenverteilung, Füllstoffnester, Fließbilder, Faserverteilung), um ein geeignetes Verfahren auswählen zu können. Sie kennzeichnen die Proben und dokumentieren Probenahme sowie Vorgehensweise auch mit Datenbanken und geeigneter Software. Die Schülerinnen und Schüler führen die Präparation der Probe sachgerecht durch (Längs- und Querschnitte). Um Fehler bei der Präparation des Schliffes zu vermeiden und die gewünschte Qualität zu erzielen, berücksichtigen sie die Auswirkungen von Wärmeentwicklung und Kaltverformung auf das Gefüge. Sie schleifen und polieren die Probe. Dabei halten sie die geeignete Reihenfolge der Körnung ein und achten auf die Vermeidung von Schleifkratzern. Sie beurteilen auch lichtmikroskopisch (Auflichtmikroskop, Hellfeld, Dunkelfeld, Umkehrmikroskop, numerische Apertur, Auflösung, Kalibrierung) die Qualität des Schliffes vor dem Ätzvorgang. Sie übernehmen Verantwortung für die Sicherheit am Arbeitsplatz für sich und andere, indem sie die Auswirkungen bei Nichtbeachtung der Unfallverhütungsvorschriften verinnerlichen. Während der gesamten Präparation kontrollieren die Schülerinnen und Schüler die Ergebnisse der einzelnen Arbeitsschritte, um Fehler bei der Erstellung des Schliffes frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden. Sie kontrollieren die Qualität des Schliffes mit geeigneten Hilfsmitteln im Hinblick auf die Eignung für nachfolgende makroskopische und mikroskopische Gefügeuntersuchungen und nehmen Längenmessungen vor. Mögliche und vorhandene Präparations- und Messfehler werden systematisch auf ihre Ursachen untersucht. Die Schülerinnen und Schüler bewerten ihre Arbeitsweise, beurteilen die Ergebnisse und ergreifen Maßnahmen, um Qualitätsmängel zukünftig zu vermeiden. Sie stellen ihre Ergebnisse vor, diskutieren Optimierungsmöglichkeiten und Alternativen hinsichtlich technischer Machbarkeit und ökonomischer und ökologischer Gesichtspunkte.

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Lernfeld 5
1. Ausbildungsjahr

Bauteile zerstörungsfrei auf Oberflächenfehler prüfen

Zeitrichtwert: 40 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler verfügen über die Kompetenz, Bauteile zerstörungsfrei auf Oberflächenfehler zu prüfen. Die Schülerinnen und Schüler analysieren physikalische Prüfverfahren zur Oberflächenfehlerprüfung (direkte und indirekte Sichtprüfung, Eindringprüfung, Magnetpulverprüfung). Sie verschaffen sich einen Überblick über die physikalischen, physikalisch-chemischen und physiologischen Grundlagen der Verfahren, informieren sich über zu erwartende Fehlerarten, die Einsatzmöglichkeiten der Verfahren und machen sich mit der normgerechten Durchführung der Prüfungen vertraut (Regelwerke, Prüfanweisungen). Sie informieren sich über die Funktionsweise und Handhabung benötigter Prüfmittel und Gerätetechnik (Bedienungsanleitungen), Arbeitsschutz- und Unfallverhütungsvorschriften (Betriebsanweisungen, Sicherheitsdatenblätter) und zu beachtende Umweltschutzvorschriften. Sie recherchieren die erforderlichen Inhalte eines Prüfberichtes (Regelwerke, Spezifikationen) und suchen nach zweckmäßigen Möglichkeiten zur Darstellung von Fehlergröße, Fehlerlagen und Fehlerarten (Schweißverbindungen, Gussteile, Schmiedeteile, Walzprodukte, Kunststoffprofile, - platten, -bahnen). Hierfür nutzen sie auch fremdsprachige Informationsquellen. Die Schülerinnen und Schüler analysieren und erörtern die Prüfaufgabe und planen dessen Durchführung unter Einhaltung der Angaben in der Prüfanweisung. Sie entscheiden sich für eine zweckmäßige Dokumentation der Fehlerlagen. Die Schülerinnen und Schüler führen die Prüfung gemäß der Prüfanweisung unter Beachtung der Aufgabenstellung und Berücksichtigung geltender Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften durch. Sie kontrollieren die benötigten Prüfunterlagen auf Richtigkeit und Vollständigkeit, stellen die benötigten Prüfmittel und Gerätetechnik bereit und überprüfen diese auf Funktionsfähigkeit. Sie richten den Prüfarbeitsplatz ein (Prüfeinrichtungen, Einhaltung und Dokumentation der Prüfbedingungen) und bereiten die zu prüfenden Bauteile vor, indem sie, gemäß der Vorgaben, die Prüfteile und Prüfbereiche identifizieren sowie die Bereiche kennzeichnen. Sie leiten Maßnahmen zu der Behebung von Störungen ein. Sie dokumentieren die Durchführung der Prüfung und deren Ergebnisse in einem Prüfbericht. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren die Einhaltung der Prüfanweisung, bewerten die Plausibilität der Ergebnisse der Prüfung und kontrollieren die Anzeigendokumentation auf sachliche Richtigkeit, Verständlichkeit und Vollständigkeit. Die Schülerinnen und Schüler präsentieren ihre Prüfergebnisse und erlangten Erfahrungen bei der Durchführung der Prüfung, sie vergleichen und bewerten die erstellten Dokumentationen und diskutieren mögliche Fehlerursachen bei der Durchführung der Prüfung und deren Folgen. Abschließend erörtern die Schülerinnen und Schüler die Thematik des Umweltschutzes im Hinblick auf die durchgeführten Prüfverfahren.

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Lernfeld 6
2. Ausbildungsjahr

Gleichgewichtsnahe Wärmebehandlungen durchführen und auswerten

Zeitrichtwert: 80 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Werkstücke abhängig vom gewünschten Wärmebehandlungsziel durch Glühen einer Wärmebehandlung zu unterziehen und die Ergebnisse zu bewerten. Die Schülerinnen und Schüler informieren sich über die angestrebten Ziele des jeweiligen Wärmebehandlungsverfahrens (Spannungsarmglühen, Rekristallisationsglühen, Weichglühen, Normalglühen, Grobkornglühen, Diffusionsglühen, Tempern) und beschreiben den jeweiligen Zweck und die Auswirkungen des Verfahrens. Sie informieren sich über die einzusetzenden Wärmebehandlungsanlagen und die dabei zum Einsatz kommende Mess-, Steuer- und Regelungstechnik. Ausgehend vom jeweiligen Ausgangsgefüge und vom Ziel der Wärmebehandlung planen die Schülerinnen und Schüler das durchzuführende Wärmebehandlungsverfahren mit Hilfe von technischen Unterlagen, auch in einer fremden Sprache, (Werkstoffdatenblätter, Eisen- Kohlenstoff-Diagramm, Gefüge) und Normen. Sie erstellen die Wärmebehandlungsanweisung, indem sie die Wärmebehandlungsangaben aus Technischen Zeichnungen und Fertigungsplänen entnehmen. Sie entscheiden sich für die Art der Erwärmung, ermitteln die notwendige Haltedauer sowie das Mittel und die Art der Abkühlung. Dabei unterscheiden sie Glühverfahren und zeitabhängige Vorgänge wie Martensitbildung. Sie führen die Wärmebehandlung durch (Temperatur-Zeit-Verlauf). Sie chargieren die Wärmebehandlungsanlage und setzen die Wärmebehandlungsanweisungen technisch um. Dazu stellen sie den erforderlichen Zeit-Temperatur-Verlauf an der Anlage ein. Mit Hilfe der erforderlichen Temperaturmesstechnik und Visualisierung überwachen die Schülerinnen und Schüler den Verlauf der Wärmebehandlung, ergreifen Korrekturmaßnahmen und begründen diese. Während der gesamten Durchführung achten die Schülerinnen und Schüler auf die Einhaltung der Unfallverhütungsvorschriften, des Gesundheitsschutzes am Arbeitsplatz sowie der Belange des Umweltschutzes. Sie prüfen die Werkstücke auf das gewünschte Ergebnis und berücksichtigen dabei die auftragsspezifischen Anforderungen. Dazu entwickeln sie Prüfpläne. Mögliche und vorhandene Wärmebehandlungsfehler werden systematisch auf deren Ursachen untersucht. Sie protokollieren die Ergebnisse, bewerten diese und ergreifen Maßnahmen, um Qualitätsmängel künftig zu vermeiden. Sie reflektieren den Wärmebehandlungsprozess und die angewandten Verfahren, präsentieren ihre Ergebnisse und diskutieren Optimierungsmöglichkeiten hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit und der technischen Machbarkeit.

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Lernfeld 7
2. Ausbildungsjahr

Physikalisch-chemische Werkstoffeigenschaften messtechnisch beurteilen

Zeitrichtwert: 40 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, unterschiedliche Werkstoffe mit physikalisch-chemischen Untersuchungsmethoden zu untersuchen und Werkstoffeigenschaften anhand von Messergebnissen und technischen Regelwerken zu beurteilen. Die Schülerinnen und Schüler nutzen geeignete Informationsquellen, um sich über Verfahren zur Ermittlung der chemischen Zusammensetzung und der physikalisch-chemischen Eigenschaften von Werk- und Hilfsstoffen zu informieren. Dabei verschaffen sie sich einen Überblick über Möglichkeiten der anorganischen Analytik (Stoffanalyse, Stofftrennung, chemische Grundlagen), der Elektrochemie (Grundlagen, Korrosion, Korrosionsschutz) und der instrumentellen Analytik (Spektroskopie). Sie informieren sich über die Vorgehensweise zur Kalibrierung der verwendeten Analyse- und Messsysteme. Die Schülerinnen und Schüler wählen mögliche Verfahren aus, die zur Untersuchung der festzustellenden Werkstoffeigenschaften geeignet sind. Bei der Planung orientieren sie sich an der erforderlichen Genauigkeit der Messergebnisse. Die Schülerinnen und Schüler legen unter Berücksichtigung der Eignung der zu verwendenden Messmittel und unter Berücksichtigung betriebswirtschaftlicher Vorgaben einen Ablaufplan zur Analyse der zu untersuchenden Werkstoffeigenschaften fest und bedienen sich dabei der einschlägigen und gerätespezifischen Prüfnormen- und -vorschriften. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren die Funktionstüchtigkeit der Messmittel und Prüfgeräte, führen die Messungen mit Hilfe der gewählten Messmethoden und Prüfverfahren (Korrosionsprüfung, Spektroskopie) und unter Berücksichtigung einzuhaltender Arbeitsanweisungen (Bedienungsanleitungen, Prüfanweisungen, Gefährdungsbeurteilungen, Normen) durch, beachten Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften (Betriebsanweisungen, Sicherheitsdatenblätter), erstellen technische Dokumentationen (Tabellen, Diagramme) auch computergestützt unter Berücksichtigung rechtlicher Bestimmungen und Datenschutz, vergleichen diese mit Sollwerten und dokumentieren die Auswertung. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Plausibilität der Mess- und Prüfergebnisse und schätzen Messabweichungen unter Berücksichtigung statistischer Kennwerte quantitativ ab. Die Schülerinnen und Schüler reflektieren die Durchführung der Messungen und Prüfungen, stellen die Ergebnisse vor, diskutieren mögliche Optimierungen der Messungen und Prüfungen auch im Team und bewerten die Eigenschaften der überprüften Werkstoffe hinsichtlich der vorgegebenen chemischen, elektrochemischen und produktionstechnischen Anforderungen.

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Lernfeld 8
2. Ausbildungsjahr

Gefüge makroskopisch und mikroskopisch beurteilen

Zeitrichtwert: 60 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Gefüge und Gefügebestandteile von Eisenwerkstoffen, Nichteisenmetall-Legierungen und Strukturen von Kunststoffen zu beurteilen. Die Schülerinnen und Schüler nutzen geeignete Informationsquellen, um sich über makroskopische und mikroskopische Verfahren zu informieren. Sie analysieren unterschiedliche Gefügebestandteile in Werkstoffen (Nichtmetallische Einschlüsse und Martensit), Gefügeartefakte (Lunker, Seigerungen, Dopplungen, Poren, Füllstoffverteilung, Agglomerate, Delaminationen, Schichtdicken) und den Einfluss des Gefüges auf die Werkstoffeigenschaften. Die Schülerinnen und Schüler wählen geeignete Untersuchungsmethoden zur Gefügebeurteilung aus. Sie führen Gefügebeurteilungen mit Hilfe von makroskopischen und lichtmikroskopischen Methoden durch und erkennen die Zusammenhänge zwischen Zustandsdiagrammen und Gefügebestandteilen. Sie wenden klassische Klassifizierungsverfahren (Richtreihen, Korngrößenermittlung) und Bildbearbeitungssysteme unter Einbeziehung von Datenbankprogrammen an. Die Schülerinnen und Schüler wählen geeignete Ätzmittel aus und bedienen sachgerecht Lichtmikroskope. Dabei beachten sie die Sicherheitsmaßnahmen. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren die Gefüge und erstellen Berichte. Sie prüfen die Plausibilität, nehmen qualitative und quantitative Bewertungen vor und beurteilen ihre Erkenntnisse unter Berücksichtigung statistischer Kennwerte. Sie reflektieren die Durchführung der Beurteilung, stellen die Ergebnisse vor und diskutieren mögliche alternative Methoden.

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Lernfeld 9
2. Ausbildungsjahr

Qualität von stoffschlüssigen Verbindungen beurteilen

Zeitrichtwert: 40 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, die Qualität von stoffschlüssigen Verbindungen zu beurteilen. Die Schülerinnen und Schüler beschaffen sich Informationen über stoffschlüssige Verbindungsverfahren (Schweißen, Löten, Kleben), deren Einflüsse auf die Materialstruktur in der Verbindungszone (Wärmeeinflusszone, Diffusions- bzw. Legierungszone, Bindungszone Adhäsion, Kohäsion) und die Fehlermöglichkeiten (Bindungs- und Benetzungsfehler, Eigenspannungen, Korrosion, Risse, Mischungsfehler bei Zwei- und Mehrkomponentenkleber). Auf dieser Grundlage entwerfen die Schülerinnen und Schüler Prüfpläne, mit denen sie die Qualität der Verbindungen (Verbindungszone) überprüfen. Die Schülerinnen und Schüler führen Untersuchungen durch und dokumentieren die Ergebnisse. Sie bewerten die Ergebnisse und prüfen sie auf Plausibilität. Die Schülerinnen und Schüler stellen ihre Ergebnisse vor und erörtern mögliche Verbesserungen.

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Lernfeld 10
2. Ausbildungsjahr

Ultraschall-, Wirbelstrom-, mobile Härteprüfung und ambulante Metallografie durchführen

Zeitrichtwert: 60 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler verfügen über die Kompetenz, nach Prüfanweisung Ultraschallprüfungen, Verwechslungsprüfungen mit dem Wirbelstromverfahren und mobile Prüfungen durchzuführen. Die Schülerinnen und Schüler verschaffen sich einen Überblick über die Ultraschallprüfung (Senkrecht- und Winkelprüfköpfe), Wirbelstromprüfung (Verwechslungsprüfung) und mobile Prüfverfahren (mobile Härteprüfung, mobile Metallografie). Sie erarbeiten sich die physikalischen (Erzeugung von Ultraschall, Erzeugung des Wirbelstromfeldes, resultierendes magnetisches Feld, Magnetismus) und physikalisch-chemischen Grundlagen. Sie informieren sich über ambulante Gefügedarstellungen (Lackabzugsbilder) und zu erwartende Fehlerarten, Härtewerte und die Einsatzmöglichkeiten der Verfahren. Sie machen sich mit der normgerechten Durchführung der Prüfungen vertraut (Prüfanweisungen). Hierfür nutzen sie auch fremdsprachige Informationsquellen. Sie informieren sich über erforderliche Maßnahmen nach Beendigung der Prüfung. Die Schülerinnen und Schüler analysieren und diskutieren das Prüfproblem, berechnen und ermitteln die erforderlichen Prüfparameter (Wellenarten, Schallgeschwindigkeit, Frequenz) und planen die Prüfdurchführung unter Einhaltung der Angaben in der Prüfanweisung (Prüfmittel und Gerätetechnik, Umgebungsbedingungen, Oberflächenbeschaffenheit des Bauteiles, Kalibrierung, Bewertungskriterien). Sie wählen zweckmäßige Formen der Darstellung von Prüfergebnissen (Tabellen, Skizzen, Technische Zeichnungen, Fotos) aus. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren die erforderlichen Prüfunterlagen auf Richtigkeit und Vollständigkeit, stellen die benötigten Prüfeinrichtungen, Mess- und Hilfsmittel sowie Verbrauchsmaterialien bereit und überprüfen diese auf Funktionsfähigkeit. Sie richten den Prüfarbeitsplatz ein (Prüfeinrichtungen, Einhaltung der Prüfbedingungen, Dokumentation der Prüfbedingungen) und bereiten die zu prüfenden Objekte vor, indem sie, gemäß der Vorgaben und Prüfanweisung, die Prüfteile und den zu untersuchenden Bereich identifizieren, die Prüfbarkeit analysieren und den Prüfbereich kennzeichnen. Sie führen die Prüfung durch, erkennen eventuelle Abweichungen und Störungen in der Durchführung und leiten gegebenenfalls Maßnahmen zu deren Behebung ein. Sie ergreifen bei nicht zulässigen Anzeigen die vorgeschriebenen Maßnahmen. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren die verwendeten Prüf- und Hilfsmittel, Messwerte, Prüfparameter und -ergebnisse. Hierbei skizzieren und bemaßen die Schülerinnen und Schüler die Prüfobjekte und nutzen computergestützte Verfahren zur Erstellung des Prüfberichtes. Sie prüfen die Ergebnisse auf Plausibilität, kontrollieren die Einhaltung der Prüfanweisung. Sie reflektieren die Durchführung der Beurteilung, stellen die Ergebnisse vor und diskutieren mögliche alternative Methoden.

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Lernfeld 11
3. Ausbildungsjahr

Festigkeits- und Zähigkeitskennwerte durch Wärmebehandlungen gezielt einstellen

Zeitrichtwert: 100 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, mechanische Werkstoffeigenschaften durch Wärmebehandlungen von Eisenwerkstoffen, Nichteisenmetallen und Kunststoffen einzustellen. Die Schülerinnen und Schüler nutzen geeignete Informationsquellen, um sich über Verfahren zur Festigkeits- und Zähigkeitsveränderung von Werkstoffen (Härten, Anlassen, Vergüten, Flamm-, Induktionshärten, Laserstrahlhärten Einsatzhärten, Nitrieren, Ausscheidungshärtung, Tempern, Nachhärten, Vulkanisieren) zu informieren. Sie verschaffen sich einen Überblick über die benötigten speziellen Wärmebehandlungsdiagramme (Zeit- Temperatur-Umwandlungsdiagramm, Zeit-Temperatur-Austenistisierungs-Diagramm, Anlass- und Vergütungsschaubilder) und erfassen die Möglichkeit der Auswertung von durchgeführten Wärmebehandlungen. Sie erkunden die einzusetzenden Wärmebehandlungsanlagen, Gerätschaften und zu verwendende Medien. Sie planen Arbeitsabläufe und Produktionsschritte, um gewünschte Wärmebehandlungsergebnisse zu erzielen, auch unter Einbeziehung von computerunterstützten Wärmebehandlungs- und Datenbankprogrammen. Sie entscheiden sich für geeignete Verfahren und wählen dazu geeignete Werkstoffe aus. Sie erkennen die Zusammenhänge zwischen Werkstoffen, Wärmebehandlungsparameter und Ergebnissen von Wärmebehandlungen. Sie führen geeignete und ausgewählte Wärmebehandlungsverfahren nach eigenen und fremdbestimmten Vorgaben durch, um eine durchgreifende Härtesteigerung in Werkstoffen oder ein erforderliches Oberflächenhärteresultat zu erzielen. Sie überwachen Zyklen der Wärmebehandlungen und prüfen die Ergebnisse nach Vorgaben (Härteverläufe, Stirnabschreckprüfung, Mikrohärte, Schichten, Materialografie, charakteristische Kenngrößen). Sie zeichnen Diagramme während der Wärmebehandlung auf und reagieren bei auftretenden Störungen. Sie erkennen fehlerhafte Wärmebehandlungen und verwenden weitere Wärmebehandlungen, um unerwünschte Ergebnisse zu korrigieren. Sie vergleichen ihre Ergebnisse mit den Wärmebehandlungsvorgaben (Technischen Zeichnungen) und erstellen Prüfprotokolle. Sie prüfen die Plausibilität, nehmen qualitative und quantitative Bewertungen vor und beurteilen ihre Erkenntnisse unter Berücksichtigung statistischer Kennwerte. Sie reflektieren die Durchführung der erfolgten Wärmebehandlung, stellen die Ergebnisse vor und diskutieren mögliche alternative Methoden.

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Lernfeld 12
3. Ausbildungsjahr

Festigkeitskennwerte in Langzeitversuchen ermitteln

Zeitrichtwert: 60 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Festigkeitskennwerte aus dynamischen und quasistatischen Langzeitversuchen zu ermitteln und zu interpretieren. Die Schülerinnen und Schüler informieren sich aus geeigneten Quellen (Fachliteratur, Normen) über Verfahren zur Bestimmung von Festigkeitskennwerten mit Hilfe dynamischer und quasistatischer Langzeitversuche (Schwingversuche, Zeitstandversuche, Relaxations- und Kriechversuche). Die Schülerinnen und Schüler entscheiden sich für mögliche Verfahren und zugehörige Parameter, um die zu untersuchenden Werkstoffkennwerte zu ermitteln. Die Untersuchung wird durch die Schülerinnen und Schüler in Ablaufplänen vorbereitet. Sie führen die Messungen mit Hilfe der gewählten Parameter unter Berücksichtigung von Arbeitsanweisungen (Bedienungsanleitungen, Prüfanweisungen, Gefährdungsbeurteilungen) durch und erstellen technische Dokumentationen (Wöhlerdiagramm, Kriechkurve) auch computergestützt. Die Schülerinnen und Schüler bestimmen die zu ermittelnden Größen (Zeitdehn- und Zeitstandschaubild) mit Hilfe der Messergebnisse, vergleichen diese mit Sollwerten und dokumentieren die Auswertung. Weiterhin führen die Schülerinnen und Schüler Abschätzungen zur Dauerfestigkeit (Dauerfestigkeitsschaubilder) durch. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Plausibilität ihrer Ergebnisse und schätzen quantitativ die Messfehler unter Berücksichtigung statistischer Kennwerte ab. Sie reflektieren die Durchführung der Versuche, stellen die Ergebnisse vor und diskutieren gegebenenfalls mögliche Optimierungen.

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Lernfeld 13
3. Ausbildungsjahr

Verfahren des Qualitätsmanagements anwenden

Zeitrichtwert: 40 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler verfügen über die Kompetenz, bei Kontrollen von Wareneingang, Produktionsprozessen und Produkten systematische Verfahren des Qualitätsmanagements und der Fehleranalyse anzuwenden. Die Schülerinnen und Schüler verschaffen sich einen Überblick über das Qualitätsmanagementsystem ihres Unternehmens (Norm-Vorgaben, Umsetzung, Zertifizierungsverfahren, Qualitätsmanagement-Handbuch, Unternehmensstruktur, Zuständigkeiten, Dokumentenlenkung). Sie erkennen die zentrale Bedeutung des Qualitätsmanagementsystems für den Unternehmenserfolg auf Basis von Kundenzufriedenheit und Vertrauen der Kunden. Sie informieren sich über Lieferanten-Kunden-Verträge zur Qualitätssicherung und rechtliche Auswirkungen (Wareneingangskontrolle, Produkthaftung). Dabei realisieren sie die Notwendigkeit, zur Minimierung von Qualitätskosten (Fehlerkosten, Prüfkosten, Fehlervermeidungskosten) Abweichungen von der geforderten Produktqualität frühzeitig zu erkennen. Sie identifizieren ihre Tätigkeitsbereiche als integrale Bestandteile des Qualitätsmanagementsystems und übernehmen Verantwortung für Aufgaben als Person und Mitglied in Teams der Qualitätssicherung (Verfahrens- und Arbeitsanweisungen, Audits, Reviews, Reklamationen, Dokumentation, Verbesserungsvorschläge). Die Schülerinnen und Schüler überwachen nach Prüfplänen und Anweisungen die Qualität von Produkten und Prozessen. Sie planen die Durchführung, nehmen Daten für Qualitätsmerkmale auf und bewerten die ermittelten Kennwerte mit Methoden der statistischen Qualitätssicherung in der Massen- und Serienfertigung (Statistische Prozesskontrolle, Stichprobenprüfung, Annehmbare Qualitätsgrenzlage, Prozessregelkarten, Maschinen- und Prozessfähigkeit, Lenkung von Produkten und Dokumenten). Sie erstellen Dokumente nach Vorgaben (Tabellen, Grafiken, Reports) und leiten aus den ermittelten Qualitätsdaten Maßnahmen ab (Freigabe, Reklamation, Rückweisung, Sperrung, Eingriffe in den Produktionsprozess). Die Schülerinnen und Schüler präsentieren Ergebnisse und diskutieren sie im Team. Fehlerursachen und Verbesserungsmaßnahmen werden systematisch mit standardisierten Verfahren (Ursachen-Wirkungs-Analysen) analysiert und in der Dokumentation gesichert.

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Lernfeld 14
3. Ausbildungsjahr

Mit elektromagnetischer Strahlung prüfen

Zeitrichtwert: 40 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Röntgenprüfungen, Computertomographie- und Thermoaufnahmen vorzubereiten und auszuwerten. Die Schülerinnen und Schüler verschaffen sich einen Überblick über Anlagen und Medien zur Röntgenprüfung und zur Thermographie. Sie erarbeiten sich die physikalischen Grundlagen zur Röntgenprüfung und Thermographie. Sie informieren sich über die Prüfbarkeit von Prüfteilen und Prüfbereichen (Regelwerke), die Abbildung von Anzeigen auf Röntgenfilmen und computertomographischen Aufnahmen, das Reflexions- und Absorptionsverhalten verschiedener Oberflächen und die Einsatzmöglichkeiten der Verfahren. Sie machen sich mit dem Ablauf der Prüfungen vertraut. Die Schülerinnen und Schüler ermitteln die erforderlichen Prüfparameter und berücksichtigen die Prüfunterlagen für die Anfertigung von Röntgen- und computertomographischen Aufnahmen (Aufnahmeanordnung, Belichtungszeit, Mindestabstand, Film-Fokus-Abstand, Aufnahmeanzahl, Bildgüteprüfkörper) und Thermoaufnahmen (thermische Eindringtiefe, Reflexions- und Absorptionskoeffizient). Bei der Prüfung berücksichtigen sie den Strahlenschutz, die Umgebungsbedingungen und die Oberflächenbeschaffenheit des Bauteiles. Die Schülerinnen und Schüler werten vorgegebene Prüfergebnisse aus. Sie kontrollieren die Prüfunterlagen auf Vollständigkeit. Sie beurteilen Prüfergebnisse auf der Grundlage schriftlicher Bewertungskriterien. Die Schülerinnen und Schüler präsentieren die Ergebnisse und diskutieren deren Qualität. Sie vergleichen und bewerten die erstellten Dokumentationen und erörtern Fehlerursachen bei der Prüfdurchführung. Sie diskutieren abschließend die Thematik des Umwelt- und Strahlenschutzes im Hinblick auf die durchgeführten Prüfverfahren.

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Lernfeld 15
3. Ausbildungsjahr

Schadensanalysen durchführen

Zeitrichtwert: 40 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, systematische Schadensanalysen durchzuführen. Die Schülerinnen und Schüler planen Schadensanalysen nach technischen Richtlinien. Sie ermitteln, welche Erstinformationen über Schadensverläufe erforderlich, welche Teile aus dem Schadensbereich sicherzustellen und für die Beweissicherung zu kennzeichnen sind. Sie erstellen Schadensbeschreibungen (konstruktive und fertigungstechnische Merkmale, eingesetzte Werkstoffe, visuelle Prüfung, Bruchflächen, Verschleiß, Korrosion) und beschaffen sich in einer Bestandsaufnahme Informationen über technische Daten (Betriebsbedingungen, Betriebszeit, Bauteilzeichnungen, Werkstoffgüte, Fügeverfahren, durchgeführte Güteprüfungen von Werkstoff und Anlagenzustand). Auf der Basis von Schadensbeschreibung und Bestandsaufnahme erarbeiten sie erste Schadenshypothesen und planen erforderliche Einzeluntersuchungen zur Verifizierung der Hypothesen. Dabei berücksichtigen sie Flexibilität und Wirtschaftlichkeit. Sie planen Prüfungen (Probennahme, materialographische Untersuchung, Bruchflächenuntersuchung im Stereomikroskop, Spektralanalyse, Härteprüfung, Zugversuch, Kerbschlagbiegeversuch, zerstörungsfreie Prüfungen, Raster-Elektronenmikroskop, energiedispersive Röntgenspektroskopie). Mittels Schadensbildern und Ergebnissen durchgeführter Einzeluntersuchungen erstellen sie Schadenssynthesen. Sie formulieren die Schadensursache in klaren, logisch verknüpften Aussagen und erarbeiten Vorschläge, wie die untersuchten Schäden vermieden werden können. Den abschließenden Schadensbericht präsentieren sie computergestützt Mitarbeitern, Auftraggebern und Kunden (Kommunikationstechnik, Adressatenanalyse). In der Diskussion erläutern und begründen die Schülerinnen und Schüler ihre Vorgehensweise und vertreten die Ergebnisse der Auswertungen. Fachrichtungen Metalltechnik, Kunststofftechnik, Wärmebehandlungstechnik

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Lernfeld 16
4. Ausbildungsjahr

Bruchflächen analysieren

Zeitrichtwert: 40 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler verfügen über die Kompetenz, systematisch anhand von Bruchflächen eine werkstoff- und bauteilabhängige Analyse der Bruchursache und des belastungsabhängigen Werkstoffverhaltens zu erstellen. Die Schülerinnen und Schüler beschaffen sich Erstinformationen über Bruchaussehen, über bruchverursachende Belastungsarten (statisch, dynamisch) und über Beanspruchungsarten (Zug, Druck, Biegung, Torsion). Dabei berücksichtigen sie Bauteilgeometrie (Kerbwirkung), Wärmebehandlung, Umgebungseinflüsse und Werkstoff (Stähle, Eisengusswerkstoffe, Nichteisenmetall-Knetlegierungen, Nichteisenmetall-Gusslegierungen, polymere Werkstoffe mit und ohne Füllstoffe und Additive). Sie kennzeichnen die für Bruchinterpretationen signifikanten Zonen an Bauteilen. Die Schülerinnen und Schüler planen in Abhängigkeit des zu untersuchenden Werkstoffs, des Werkstoffzustands (Gefüge, Struktur, Textur) und der Bauteilgeometrie geeignete Verfahren zur Probennahme, zur Probenvorbereitung, zur Probenpräparation und zur Gefüge- und Bruchflächenuntersuchung mit geeigneten Gerätschaften und Bilddokumenten (makroskopisch, Richtreihen, lichtmikroskopisch, Rasterelektronen-Mikroskop). Unter Berücksichtigung von Wirtschaftlichkeit, Flexibilität und Zweckmäßigkeit entscheiden sie sich für eine Untersuchungsmethode und die damit verbundenen Vorbereitungsmaßnahmen. Sie führen ausgewählte Prüfungen inklusive Probenvorbereitung durch oder veranlassen bei Bedarf weitergehende Prüfungen. Die Ergebnisse aus dem festgestellten Bruchbild werden mit den Bauteil- und Werkstoffvorgaben verglichen und daraus eine mögliche Bruchursache abgeleitet. Daraus werden Vorschläge erarbeitet, wie eine Bruchentstehung unter Beachtung der funktionsbedingten Bauteilvorgaben vermieden werden kann. Sie erstellen eine Beschreibung der Bruchursache, basierend auf den Ergebnissen der Prüfung der Bruchfläche, den Werkstoffeigenschaften der Belastungs- und Beanspruchungsarten und -dauer. Die Prüfergebnisse werden, auch computergestützt, protokolliert. Die Schülerinnen und Schüler präsentieren den Prüfbericht zur Untersuchung des Bruches mit Hilfe von Bildern und Grafiken (Präsentationstechnik, Visualisierungstechnik). In der Diskussion erläutern und begründen sie ihre Vorgehensweise und vertreten die Ergebnisse der Auswertungen. Fachrichtung Systemtechnik

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Lernfeld 16
4. Ausbildungsjahr

Ortsveränderliche Prüfgeräte zur Durchstrahlungsprüfung einsetzen

Zeitrichtwert: 40 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler verfügen über die Kompetenz, Durchstrahlungsprüfungen mit mobilen Röntgenanlagen und Gammaarbeitsgeräten vorzubereiten und auszuwerten. Die Schülerinnen und Schüler verschaffen sich einen Überblick über Gammaarbeitsgeräte und informieren sich über die anzuwenden Strahlenschutzmaßnahmen. Sie erarbeiten sich die physikalischen Grundlagen zur Durchstrahlungsprüfung mit Radionukliden (Entstehung und Eigenschaften ionisierender Strahlen, Schwächung). Sie informieren sich über die Einsatzmöglichkeiten der Verfahren. Die Schülerinnen und Schüler analysieren das Prüfproblem. Sie wählen eine geeignete Prüftechnik und -anordnung (Prüfeinrichtung, Mess- und Hilfsmittel, Verbrauchsmaterialien). Sie ermitteln die erforderlichen Prüfparameter, planen die Prüfdurchführung unter Einhaltung der Angaben in der Prüfanweisung unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen und des Strahlenschutzes. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren die erforderlichen Prüfunterlagen auf Richtigkeit und Vollständigkeit. Sie beschreiben die Einrichtung des Prüfarbeitsplatzes und die Vorbereitung der zu prüfenden Objekte (Identifikation, Prüfbarkeit, Kennzeichnung, Maßband, Prüfanweisung). Sie erkennen in Prüfberichten Abweichungen und Störfälle während der Prüfung und schlagen Maßnahmen zu deren Vermeidung vor. Sie dokumentieren beispielhafte Prüfergebnisse unter Einhaltung der Zulässigkeitskriterien und veranlassen bei nicht zulässigen Anzeigen vorgeschriebene Maßnahmen (Freigabe, Sperren, Prüfaufsicht benachrichtigen). Die Schülerinnen und Schüler prüfen und beurteilen die Qualität von Durchstrahlungsaufnahmen. Sie überprüfen die erstellte Dokumentation auf sachliche Richtigkeit, Verständlichkeit und Vollständigkeit. Die Schülerinnen und Schüler präsentieren die Prüfdurchführung und Prüfergebnisse und diskutieren deren Qualität. Sie vergleichen und bewerten die erstellten Dokumentationen und erörtern Fehlerursachen bei der Prüfdurchführung. Sie diskutieren abschließend die Thematik des Umweltschutzes und Strahlenschutzes im Hinblick der durchgeführten Prüfverfahren. Fachrichtung Metalltechnik

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Lernfeld 17
4. Ausbildungsjahr

Metallische Werkstoffe und Produkte systematisch untersuchen

Zeitrichtwert: 100 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler verfügen über die Kompetenz, metallische Werkstoffe und Produkte auftragsbezogen systematisch zu untersuchen. Die Schülerinnen und Schüler analysieren Untersuchungsauftrag, -umfang und -methoden und berücksichtigen dabei die technischen Regelwerke (Normen, Bauteilzeichnungen) und Rahmenbedingungen (Betriebsbedingungen, Betriebszeit, Werkstoffgüte, Werkstoffeigenschaften, Werkstoffentwicklung, Fügeverbindungen, Plattierungen, Beschichtungen, durchgeführte Güteprüfungen von Werkstoff- und Anlagenzustand). Sie planen die Untersuchung (Korrosionsuntersuchungen, tribologische Untersuchungen, technologische Prüfungen, Druckversuch, Differentialthermoanalyse, Dilatometrie, Metallografie, computerunterstützte Bildanalyse von Phasenanteilen und Körnern, Spannungsanalyse). Auf der Basis von Untersuchungsauftrag und Bestandsaufnahme erarbeiten sie Vorgehensweisen und planen erforderliche Prüfungen und Versuche. Sie führen ausgewählte Prüfungen durch (mechanisch-technologische Prüfverfahren, Metallografie, zerstörungsfreie Prüfverfahren, Spektroskopie, Korrosionstests) und veranlassen bei Bedarf weitergehende Prüfungen. Die Ergebnisse aus den Einzeluntersuchungen führen sie in einem Untersuchungsbericht zusammen (Bilder, Statistiken, Tabellen, Grafiken) und beschreiben auftragsbezogen die Werkstoff-, Proben- und Bauteileigenschaften. Aus den Untersuchungsergebnissen leiten sie weitergehende Handlungsempfehlungen ab. Die Schülerinnen und Schüler präsentieren den Untersuchungsbericht ihren Kunden, diskutieren, erläutern und begründen ihre Vorgehensweise und vertreten die Ergebnisse der Auswertungen. Fachrichtung Kunststofftechnik

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Lernfeld 17
4. Ausbildungsjahr

Kunststoffe und Kunststoffprodukte systematisch untersuchen

Zeitrichtwert: 100 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler verfügen über die Kompetenz, Kunststoffe und Kunststoffprodukte auftragsbezogen systematisch zu untersuchen. Die Schülerinnen und Schüler analysieren Untersuchungsauftrag, -umfang und –methoden und berücksichtigen dabei die technischen Regelwerke (Normen, Bauteilzeichnungen) und Rahmenbedingungen (Betriebsbedingungen, Betriebszeit, Kunststoffverarbeitung, -eigenschaften, -entwicklung, Fügeverbindungen, Beschichtungen, durchgeführte Güteprüfungen von Werkstoff- und Anlagenzustand, Werkstofferkennung). Sie planen die Untersuchung (Impactversuch, Ritz-Härte, Durchschlagfestigkeit, Lackhaftung, Oberflächeneigenschaften, Rohstoff-Prüfungen, Korrosionsuntersuchungen, tribologische Untersuchungen, technologische Prüfungen, Druckversuch, Differentialthermoanalyse, physikalisch und chemische Untersuchungsmethoden, Dilatometrie, Materialographie, computerunterstützte Bildanalyse von Phasenanteilen). Auf der Basis von Untersuchungsauftrag und Bestandsaufnahme erarbeiten sie Vorgehensweisen und planen erforderliche Prüfungen und Versuche. Sie führen ausgewählte Prüfungen durch (mechanisch-technologische Prüfverfahren, Materialografie, zerstörungsfreie Prüfverfahren, Spektroskopie, Korrosionstests, Härteprüfungen) und veranlassen bei Bedarf weitergehende Prüfungen. Die Ergebnisse aus den Einzeluntersuchungen führen sie in einem Untersuchungsbericht zusammen (Bilder, Statistiken, Tabellen, Grafiken) und beschreiben auftragsbezogen die Werkstoff-, Proben- und Bauteileigenschaften. Aus den Untersuchungsergebnissen leiten sie weitergehende Handlungsempfehlungen ab. Die Schülerinnen und Schüler präsentieren den Untersuchungsbericht ihren Kunden, diskutieren, erläutern und begründen ihre Vorgehensweise und vertreten die Ergebnisse der Auswertungen. Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik

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Lernfeld 17
4. Ausbildungsjahr

Wärmebehandlungsprozesse planen, steuern und überwachen

Zeitrichtwert: 100 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Wärmebehandlungsprozesse für metallische Werkstoffe und Produkte auftragsbezogen zu planen und Wärmebehandlungsanlagen zu steuern und zu überwachen. Die Schülerinnen und Schüler analysieren Wärmebehandlungsauftrag, -anlass, -umfang und -methoden und berücksichtigen dabei die technischen Regelwerke, Rahmenbedingungen (Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Diagramme, Zeit-Temperatur-Austenitisierungs- Diagramme, Vergütungsschaubilder, Anlassdiagramme, Betriebsbedingungen, Betriebszeit, Bauteilzeichnungen, Werkstoffdatenblätter, Werkstoffeigenschaften, Fügeverbindungen, Beschichtungen, durchgeführte Güteprüfungen von Werkstoff- und Anlagenzustand, Temperaturmesstechnik), Hilfsmittel (Medien, Chargierhilfsmittel), Anlagen- (Mess-, Steuer-, Regel-, Chargiertechnik) und Ofentechnik. Unter Berücksichtigung von ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten planen sie die Wärmebehandlung (Wärmebehandlungsanweisung). Sie steuern und regeln den Wärmebehandlungsprozess, dabei überwachen sie die Wärmebehandlungsparameter (Ofenatmosphäre, Durchflussmessung, Temperatur-Zeit-Verlauf, Temperaturverteilung). Hierzu führen sie ausgewählte Prüfungen durch (mechanischtechnologische Prüfverfahren, zerstörungsfreie Prüfverfahren, Metallographie, computerunterstützte Bildanalyse von Phasenanteilen und Körnern, Dilatometrie, Spektroskopie, Härteprüfung, Härteverläufe) und veranlassen bei Bedarf weitergehende Prüfungen. Die Ergebnisse aus der Überprüfung der Wärmebehandlung führen sie in einem Untersuchungsbericht zusammen (Bilder, Statistiken, Tabellen, Grafiken) und beschreiben auftragsbezogen die Werkstoff-, Proben- und Bauteileigenschaften. Aus den Untersuchungsergebnissen leiten sie weitergehende Handlungsempfehlungen ab. Die Schülerinnen und Schüler präsentieren den Untersuchungsbericht ihren Kunden, diskutieren, erläutern und begründen ihre Vorgehensweise und vertreten die Ergebnisse der Auswertungen. Fachrichtung Systemtechnik

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Lernfeld 17
4. Ausbildungsjahr

Zerstörungsfreie Prüfungen in Technischen Systemen durchführen

Zeitrichtwert: 100 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler verfügen über die Kompetenz, Prüfanweisungen für die Durchführung von zerstörungsfreien Oberflächenprüfverfahren anzufertigen und zerstörungsfreie Prüfverfahren in Technischen Systemen durchzuführen. Die Schülerinnen und Schüler informieren sich über die Inhalte einer Prüfanweisung für Oberflächenprüfverfahren. Sie verschaffen sich einen Überblick über die verfahrenstechnisch bestimmten Einsatzmöglichkeiten der zerstörungsfreien Prüfverfahren (Sicht-, Eindring-, Magnetpulver-, Ultraschall-, Durchstrahlungsprüfung) und mobile Prüfung (Härteprüfung, ambulante Metallografie). Sie berücksichtigen dabei unterschiedliche Prüfobjekte (Schweißverbindungen, Gussstücken, Schmiedeteilen, Walzprodukte, Werkstoffe). Sie informieren sich über Beanspruchungen (Korrosion, Temperatur, Betriebszeit, Tribologie, Schwingung), die zu Bauteilschädigungen führen können. Sie beachten Vorgaben und örtliche Rahmenbedingungen bezüglich der Durchführbarkeit, Arbeits-, Umwelt- und Strahlenschutz. Die Schülerinnen und Schüler analysieren typische Prüfprobleme aus Einsatzgebieten unterschiedlicher Industriesektoren. Sie identifizieren Bereiche des zu prüfenden Systems, die besonders belastet werden (Geometrie, konstruktive Auslegung, Betriebsbedingungen). Sie berücksichtigen die örtlichen Gegebenheiten in der technischen Anlage, die Einpassung in die örtlichen Arbeitsabläufe und spezifische Anforderungen des Anlagenbetreibers (Sicherheits- und Qualitätsmanagementvorschriften, Genehmigungs-, Kommunikations- und Anmeldewege). Die Schülerinnen und Schüler erstellen Prüfanweisungen für die Oberflächenprüfung. Sie beschreiben schrittweise den Prüfablauf unter Berücksichtigung der Prüfbedingungen vor Ort. Sie kontrollieren die Prüfunterlagen auf Richtigkeit und Vollständigkeit. Sie erkennen Abweichungen bei der Durchführung und nehmen notwendige Anpassungen vor (Meldungen, erweiterte Prüfumfänge, Verfahrensänderungen). Sie bewerten die Prüfergebnisse unter Einhaltung der in der Prüfanweisung festgelegten Zulässigkeitskriterien und leiten bei nicht zulässigen Anzeigen weitere Maßnahmen ein (Nachprüfung, Stilllegung, Reparatur, Lebensdauerüberwachung). Sie erstellen eine Dokumentation unter Einhaltung der Kundenforderungen (Form, sachliche Richtigkeit, Verständlichkeit, Vollständigkeit). Die Schülerinnen und Schüler präsentieren die Prüfdurchführung und Prüfergebnisse und diskutieren deren Qualität. Sie vergleichen und bewerten die erstellten Dokumentationen und erörtern Fehlerursachen bei der Durchführung. Die Schülerinnen und Schüler reflektieren ihre Vorgehensweise und diskutieren Alternativen.

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Häufige Fragen zu Werkstoffprüfer

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