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Blechabwicklungen eines Modellbauteils planen - Stahltragwerke im Kranmodell - Ausbildung

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Einleitung

Du lernst als Konstruktionsmechanikerin oder Konstruktionsmechaniker im dritten Ausbildungsjahr, wie du aus der dreidimensionalen Gestalt eines gekanteten Blechbauteils einen nachvollziehbaren ebenen Zuschnitt ableitest. Du unterscheidest Biegezugabe und Biegeabzug, führst eine vollständige Maßkette, prüfst eine digitale Abwicklung und dokumentierst Entscheidungen. Alle Auftragsdaten sind vollständig erfunden und betreffen ausschließlich ein nicht tragendes Schutzblech an einem schulischen Kran-Anschauungsmodell. Es handelt sich weder um einen Kranbauteilnachweis noch um Fertigungs- oder Betriebsgenehmigung.

Lernziel: Du kannst eine U-förmige Modellabdeckung auf Grundlage ausdrücklich vorgegebener Annahmen mit einer Zuschnittbreite von etwa 131,94 mm planen, die Biegezonen lokalisieren und mögliche Fehlerquellen begründen. Eine praktische Fertigung ist nur unter qualifizierter Aufsicht und nach den Regeln des jeweiligen Ausbildungsbetriebs zulässig; ohne diese Rahmenbedingungen bleibt die Aufgabe vollständig auf Zeichnung, Papiermodell oder CAD beschränkt.

Die schulische Grundlage ist der KMK-Rahmenlehrplan für Konstruktionsmechaniker und Konstruktionsmechanikerinnen, Beschluss 25.03.2004 in der Fassung 23.02.2018: insbesondere Lernfeld 9 – Herstellen von Konstruktionen aus Blechbauteilen im dritten Ausbildungsjahr, Zeitrichtwert 80 Stunden. Lernfeld 5 behandelt bereits im zweiten Jahr Blechbaugruppen und gestreckte Längen. Davon getrennt bestimmt die betriebliche Ausbildungsordnung des Bundes (Industrielle Metallberufe, Anlage 4 zu § 16, Fassung mit Änderungen 2018) unter anderem das Herstellen von Abwicklungen nach verschiedenen Verfahren. Ein Schul-Lernfeld ist nicht mit einer rechtlichen Betriebserlaubnis gleichzusetzen.

Den fiktiven Modellauftrag verstehen

Bauteil, Zweck und Grenzen

Die fiktive Ausbildungswerkstatt „Lernmodell Nord“ soll für ein unbelastetes Kranmast-Demonstrationsmodell eine abnehmbare U-förmige Abdeckung entwerfen. Sie verhindert am Schaumstoffmodell nur den direkten Zugriff auf eine aufgezeichnete Linie und zeigt zugleich, wie Flansche und Biegekanten im Stahlbau konstruktiv zusammenspielen. Sie übernimmt keine Schutzfunktion an realen Maschinen und keine tragende Funktion. Eine spätere Übertragung auf echte Krantragwerke ist ausgeschlossen, solange keine eigenständige fachliche Auslegung, Prüfung und Freigabe erfolgt.

Ausschließlich fiktive Entwurfsangabe	Wert	Bedeutung
Bauteilform	U-Profil mit zwei 90°-Biegungen	Zwei Seitenflansche, ein Boden
Blechdicke t	2,00 mm	Nennmaß des Übungsblechs
Innenbiegeradius R	3,00 mm	angenommener nach dem Biegen erreichter Radius
K-Faktor K	0,40	ausdrücklich angenommener Übungswert, kein Werkstoffzertifikat
Außenflansch links a	30,00 mm	theoretisches Außenscheitelmaß
Bodenbreite außen b	80,00 mm	Abstand der theoretischen Außenscheitel
Außenflansch rechts c	30,00 mm	theoretisches Außenscheitelmaß
Profillänge y	120,00 mm	parallel zu den beiden Biegekanten
Funktionsbohrungen	4 Löcher mit Durchmesser 4,00 mm	ausschließlich am unbelasteten Modell
Übungsprüfgrenzen	Länge und Breite jeweils ±0,50 mm, Winkel jeweils ±1°	didaktische Prüfkriterien, keine allgemeingültigen Toleranzen

Die Maßdefinition ist entscheidend: a, b und c reichen jeweils bis zum gedachten scharfen Außenscheitel der Biegung. Werden stattdessen Tangentenmaße, Innenmaße oder eine andere Winkeldefinition verwendet, ändern sich die benötigten Rechenschritte. Kläre deshalb vor dem Rechnen die Bemaßungsbasis.

Informations- und Freigabekette

Stelle zuerst Zeichnungsversion, Materialdicke, Innenradius, Biegeverfahren, Biegerichtung, Bohrungslage, Stückzahl und Sollprüfmaße zusammen. Im Modellauftrag bleiben Materialzustand und echte Maschinenparameter bewusst offen: Der K-Faktor ist eine Annahme, deren Gültigkeit im realen Betrieb durch verifizierte Tabellen, Werkzeugdaten und Probekantungen geprüft werden müsste. Fehlende Daten werden als offene Fragen notiert statt stillschweigend erfunden. Die Kursberechnung erzeugt daher einen prüfbaren Planungsstand, keine Fertigungsfreigabe.

Die Geometrie der Abwicklung beschreiben

Vom U-Profil zur ebenen Platine

Eine Blechabwicklung ist die ebene Kontur einer später geformten Platine. Bei einem U-Profil laufen beide Biegekanten entlang der 120-mm-Richtung. Die abgewickelte Breite verläuft quer dazu. In der Biegezone ist das Material innen überwiegend gestaucht und außen gedehnt. Dazwischen verläuft die näherungsweise längenkonstante neutrale Faser. Die Abwicklung muss folglich die Länge der neutralen Faser berücksichtigen und darf nicht einfach die drei fertigen Außenmaße addieren.

Fachgrafik zur Biegezugabe (englische Beschriftung); Wizard191, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0. Eine Biegezugabe ist die Bogenlänge entlang der angesetzten neutralen Faser.

Geometrie, Tragwirkung und Fügestellen unterscheiden

Das Schutzblech soll ein Modellprofil veranschaulichen, nicht die Kräfte eines Kranmasts aufnehmen. Flansche können bei echten Profilen die Formsteifigkeit beeinflussen; daraus folgt für diesen fiktiven Zuschnitt noch kein Nachweis gegen Beulen, Knicken oder Ermüdung. Vier Modellbohrungen liegen in geraden Flanschbereichen, nicht in Biegezonen. Jede Bohrung nimmt Querschnitt weg und kann örtliche Spannungen erhöhen. Für reale tragende Fügestellen wären getrennte Nachweise und verbindliche Konstruktionsvorgaben nötig. Im Kurs beurteilst du ausschließlich Geometrie, Zugänglichkeit und Dokumentation.

Fachgrafik zum Biegeabzug (englische Beschriftung); Wizard191, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.

Biegezugabe und Biegeabzug berechnen

K-Faktor und Biegezugabe

Der K-Faktor beschreibt im hier verwendeten CAD-Modell den Abstand der neutralen Faser von der Biegeinnenseite geteilt durch die Blechdicke: K = Abstand / t. Für die Aufgabe setzen wir K = 0,40, t = 2,00 mm und R = 3,00 mm. Der Radius der neutralen Faser beträgt R + K · t = 3,00 mm + 0,40 · 2,00 mm = 3,80 mm.

Für einen Biegewinkel α = 90° beträgt die Biegezugabe je Biegung BA = (α · π / 180°) · (R + K · t). Damit folgt BA = π/2 · 3,80 mm = 5,9690 mm, gerundet 5,97 mm. Der Winkel α bezeichnet hier die Drehung um 90° aus der Ausgangsebene, nicht den Öffnungswinkel des U-Profils. Im Bogenmaß ist α = π/2. Verwendest du eine andere Winkeldefinition, musst du sie erst korrekt umrechnen.

Dies ist ein geometrisches Rechenmodell. In der wirklichen Blechfertigung hängen K-Faktor, tatsächlicher Innenradius und Rückfederung unter anderem von Werkstoffzustand, Werkzeug und Verfahren ab. Ein CAD-Vorgabewert ist kein bestätigtes Versuchsergebnis.

Aus den Außenmaßen zum Zuschnitt

Bei der gewählten Außenscheitelbemaßung lautet der Außenrücksprung je Seite OSSB = (R + t) · tan(α/2). Für 90° gilt tan(45°) = 1; somit OSSB = (3,00 + 2,00) mm = 5,00 mm.

Der Biegeabzug für eine Biegung ist BD = 2 · OSSB − BA = 10,00 mm − 5,9690 mm = 4,0310 mm. Die Summe der theoretischen äußeren Schenkelmaße ist a + b + c = 30,00 + 80,00 + 30,00 = 140,00 mm. Zwei gleiche Biegungen ergeben L = 140,00 mm − 2 · 4,0310 mm = 131,9380 mm. Der geplante Zuschnitt ist damit 131,94 mm breit und 120,00 mm lang.

Eine unabhängige Kontrolle verhindert das versehentliche doppelte Abziehen: Die geraden Tangentenabschnitte betragen 25,00 mm links, 70,00 mm am Boden und 25,00 mm rechts. Addiert mit 2 · 5,9690 mm ergibt das erneut 25,00 + 70,00 + 25,00 + 11,9380 = 131,9380 mm. Beide Wege müssen vor dem Runden übereinstimmen.

Varianten und Sensitivität

Wenn du bei sonst identischen Übungsdaten K = 0,50 statt 0,40 annimmst, ergibt sich BA = π/2 · 4,00 mm = 6,2832 mm. Der Biegeabzug je Biegung beträgt dann 3,7168 mm und die Gesamtbreite 132,5664 mm. Die Differenz zum Grundfall beträgt 0,6284 mm. Diese allein aus einer anderen Annahme resultierende Abweichung ist größer als die fiktive Prüfgrenze von ±0,50 mm. Begründung: Eine ungeprüfte Biegetabelle kann den späteren Zuschnitt verfälschen.

Animation des Schwenkbiegens; Wolfgang Feld, Wikimedia Commons, gemeinfrei. Sie zeigt das Prinzip, nicht die Eignung für diesen konkreten Lehrfall.

Kontur, Biegelinien und Bohrungen planen

Koordinaten des ebenen Zuschnitts

Lege die x-Achse quer zur Abwicklungsbreite und die y-Achse parallel zu den 120,00 mm langen Biegekanten. Der ungebogene Zuschnitt umfasst x = 0 bis 131,938 mm und y = 0 bis 120,000 mm. Die erste neutrale Biegezone beginnt bei x = 25,000 mm und endet bei x = 30,969 mm. Es folgt der gerade Boden bis x = 100,969 mm; die zweite Biegezone endet bei x = 106,938 mm, daran schließt sich der rechte gerade Flansch bis x = 131,938 mm an.

Für eine vereinfachte Übungskennzeichnung befinden sich die Mittellinien der beiden abgewickelten Biegezonen näherungsweise bei x = 27,985 mm und x = 103,954 mm. Diese Mittellinien sind allein Zeichnungshilfen. In einer realen Biegedatei bestimmen Werkzeuge, Anschläge und der tatsächlich verwendete Biegealgorithmus die gültige Referenz. Sie dürfen nicht ungeprüft als Maschinenanschlagmaße übernommen werden.

Die vier fiktiven 4-mm-Modellbohrungen werden in den ebenen Flanschen bei (x|y) = (12,500|20,000) mm, (12,500|100,000) mm, (119,438|20,000) mm und (119,438|100,000) mm geplant. Die äußersten Lochränder bleiben bei den angenommenen Abmessungen außerhalb der Biegezonen. Prüfe auch nach dem Falten, ob eine Verbindung am Modell zugänglich bleibt. Keine realen sicherheitsrelevanten Lochrand- oder Verbindungsauslegungen werden damit bewiesen.

Zeichnung, Revision und digitale Kontrolle

Erstelle eine 2D-Zuschnittansicht im Maßstab 1:1 oder zeichne sie für die didaktische Prüfung auf Papier. Vermerke Bauteilname, Revisionsstand „Lernfall R0“, Werkstoffangabe „Lehrmodell – nicht spezifiziert“, t, R, α, K-Annahme, beide Biegerichtungen, Konturlänge, Bohrdurchmesser und Positionsmaße. Trenne sichtbare Kontur, Lochkonturen, Maßlinien und reine Biegehilfslinien: Eine fehlklassifizierte Biegelinie darf nicht versehentlich zur Schnittkontur werden. Dokumentiere jede Änderung der K-Annahme als neue Revision.

Foto einer industriellen Laser-/CNC-Anlage; Mercurybds, Wikimedia Commons, CC BY 3.0. Dies ist ein Anschauungsbild, keine Handlungsanleitung für den Betrieb.

Videoübersicht zur Blechabwicklung in HiCAD, deutschsprachige Fachdemonstration. Die Betreiberseite verlinkt ein Video „Abwicklung von Kantblechen erzeugen“. Es geht um CAD-Funktionen, nicht um die Sicherheitsfreigabe eines Bauteils.

Fertigungsfolge und Qualitätsnachweis am Lehrmodell

Vom Plan zur kontrollierten Modellfertigung

Eine mögliche reine Planungsfolge lautet: Datensatz prüfen, Zuschnitt berechnen, Biegefolge festlegen, Bohrungslagen plausibilisieren, papierbasiertes Faltmodell kontrollieren, Zeichnung freigabegesichert ablegen und die geometrischen Ergebnisse anhand einer Prüfliste bewerten. Vor jedem echten Trennen, Stanzen oder Kanten wären arbeitsschutzgerechte Arbeitsplätze, passende Werkzeuge, Maschinenberechtigung und qualifizierte Aufsicht Voraussetzung. Dieser Kurs fordert keine eigenständige Maschinenbedienung und vermittelt keine Freigabe für Kranarbeiten, Anschlagmittel, elektrische Systeme oder sonstige Gefährdungen.

Foto einer Blechbiegemaschine; Sunnybansodeva, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Animation und Videobeobachtung: Beschreibe anhand der Wikimedia-Animation, welche Fläche während des Schwenkbiegens festgehalten wird. Eine deutschsprachige Herstellerdemonstration zu einem Z-Biegewerkzeug zeigt, wie Werkzeuggeometrie die fertige Form beeinflusst. Das Video ist kein frei lizenziertes OER und ersetzt keine Unterweisung.

Die tatsächliche Ausführung an einer Maschine wird hier nicht verlangt. Als dokumentierter Alternativweg genügen eine Handskizze, ein gefalteter Karton ohne scharfe Kanten oder eine CAD-Simulation unter fachlicher Besprechung.

Prüfmerkmale, Ergebnis und Fehleranalyse

Merkmal	Sollwert im fiktiven Modellfall	Fiktives Beispiel eines Prüfergebnisses	Beurteilung nach ausdrücklich fiktiver Grenze
Zuschnittbreite	131,94 mm ± 0,50 mm	132,10 mm	im Übungsband
Profillänge	120,00 mm ± 0,50 mm	119,80 mm	im Übungsband
Linker Biegewinkel	90° ± 1°	90,6°	im Übungsband
Rechter Biegewinkel	90° ± 1°	88,5°	außerhalb des Übungsbands
Lochdurchmesser	4,00 mm, noch ohne festgelegtes Toleranzband	4,10 mm	nicht bewertbar, da Vorgabe unvollständig

Qualitätsentscheidung: Der fiktive rechte Biegewinkel ist um 1,5° vom Sollwert entfernt und überschreitet die Übungsgrenze von ±1°. „Nacharbeit“ darfst du deshalb nicht einfach verfügen: Zuerst muss fachlich geprüft werden, ob eine Korrektur im vorgesehenen Verfahren überhaupt zulässig und sicher wäre. Die Lochmessung darf trotz optisch kleiner Abweichung ohne vereinbarte Durchmessertoleranz weder als bestanden noch als nicht bestanden bezeichnet werden. Das ist ein wichtiger Unterschied zwischen Messwert und Beurteilung.

Wikimedia-Film zur industriellen CNC-Laserbearbeitung, Contour, Wikimedia Commons, CC0 1.0. Filmbeobachtung nur aus sicherer Distanz im Medium, keine Bedienanleitung.

Nachweis statt bloßer Behauptung

Ein vollständiger Lernnachweis besteht aus Ausgangsdaten, Annahmenliste, zwei unabhängig nachvollziehbaren Berechnungen, Abwicklungsansicht, Änderungsstand und Prüfergebnis mit Messmittel und Messunsicherheit beziehungsweise Prüfgrenzen. Du begründest zudem, weshalb eine in CAD geometrisch korrekte Abwicklung nicht automatisch eine reale Fertigungs-, Belastungs-, Arbeitsschutz- oder Betriebsfreigabe darstellt. Das Lehrmodell darf nicht in einen realen Kran eingebaut werden.

Interaktive Aufgaben

Multiple-Choice-Quiz

Wofür steht die Abwicklung beim U-förmigen Lehrbauteil? (Für die ebene Zuschnittkontur vor dem Biegen) (!Für eine Belastungsfreigabe) (!Für eine fertige Kranstatik) (!Für die elektrische Schaltung)

Begründete Rückmeldung: Die Abwicklung bestimmt die ebene Kontur. Sie beweist weder Tragfähigkeit noch die Sicherheit einer Maschine.

Welchem schulischen Lernfeld ist das Thema im dritten Ausbildungsjahr besonders zugeordnet? (Lernfeld 9 für Konstruktionen aus Blechbauteilen) (!Lernfeld 1 für handgeführte Werkzeuge) (!Lernfeld 4 für technische Systeme) (!Lernfeld 14 für Produktänderungen im vierten Jahr)

Begründete Rückmeldung: Der KMK-Rahmenlehrplan führt im dritten Jahr Lernfeld 9 mit Abwicklungen und Zuschnitten auf.

Welche Größe beschreibt der K-Faktor im verwendeten Rechenmodell? (Den normierten Abstand der neutralen Faser von der Innenseite) (!Die Bruchlast des Profils) (!Die Anzahl der Biegekanten) (!Den Durchmesser der Bohrung)

Begründete Rückmeldung: K ist ein dimensionsloses Verhältnis zur Blechdicke und ersetzt keinen ermittelten Werkzeugwert.

Welcher Radius gilt für die neutrale Faser im Übungsfall? (3,80 mm) (!3,00 mm) (!2,00 mm) (!5,00 mm)

Begründete Rückmeldung: Aus R gleich 3,00 mm und K mal t gleich 0,80 mm folgt 3,80 mm.

Wie groß ist die Biegezugabe einer einzelnen Biegung von 90 Grad im Grundfall? (Etwa 5,97 mm) (!Genau 10,00 mm) (!Etwa 4,03 mm) (!Genau 30,00 mm)

Begründete Rückmeldung: Die Bogenlänge der neutralen Faser ist Pi durch zwei mal 3,80 mm gleich etwa 5,97 mm.

Wie lautet der Biegeabzug pro 90-Grad-Biegung bei den vorgegebenen Außenscheitelmaßen? (Etwa 4,03 mm) (!Etwa 5,97 mm) (!Genau 25,00 mm) (!Genau 70,00 mm)

Begründete Rückmeldung: Vom doppelten Außenrücksprung mit 10,00 mm wird die Biegezugabe mit rund 5,97 mm abgezogen.

Wie breit ist die geplante ungebogene Platine im Grundfall? (Etwa 131,94 mm) (!Genau 140,00 mm) (!Genau 120,00 mm) (!Etwa 132,57 mm)

Begründete Rückmeldung: Die drei Außenmaße ergeben 140 mm. Nach zwei Biegeabzügen von etwa 4,031 mm verbleiben 131,938 mm.

Wo werden die vier Modellbohrungen geplant? (In den geraden Flanschzonen außerhalb der Biegezone) (!Genau in der neutralen Biegezone) (!Auf beliebigen Werkzeugflächen) (!In einer bereits tragend geprüften Kranverbindung)

Begründete Rückmeldung: Die gewählten x-Koordinaten 12,500 mm und 119,438 mm liegen auf den beiden geraden Flanschen.

Welche Aussage folgt aus dem fiktiven rechten Winkelmesswert von 88,5 Grad? (Er liegt außerhalb der vereinbarten Übungsgrenze) (!Er ist zwingend freigegeben) (!Er erfüllt den Grenzwert von einem Grad) (!Er beweist fehlerfreie Werkstoffdaten)

Begründete Rückmeldung: Die Differenz zu 90 Grad beträgt 1,5 Grad. Die didaktische Grenze erlaubt höchstens 1 Grad Abweichung.

Welche Daten fehlen für die Bewertung eines gemessenen Lochdurchmessers von 4,10 mm? (Eine vereinbarte Durchmessertoleranz und Prüfbasis) (!Die Nummer eines Kranführerscheins) (!Die Länge der YouTube-Aufnahme) (!Die Farbe der Skizze)

Begründete Rückmeldung: Ohne festgelegtes Toleranzband reicht ein Einzelmesswert nicht für eine fachlich nachvollziehbare Annahme oder Ablehnung.

Memory

Finde je einen eindeutig zugehörigen Begriff und seine Erklärung.

Platine	Ebener Blechrohling vor dem Umformen
Innenradius	Abstand vom Biegemittelpunkt zur inneren Oberfläche
Neutrale Faser	Idealisierte Schicht ohne Längenänderung beim Biegen
Außenscheitel	Gedachter Schnittpunkt verlängerter äußerer Schenkelflächen
Biegezugabe	Länge der neutralen Schicht in der Biegezone
Revisionsstand	Kennzeichnung des dokumentierten Änderungszustands

Drag-and-Drop

Ordne Fachausdrücke den richtigen Beschreibungen zu.

Ordne den Suchbegriff zu.	Zugehörige Beschreibung
Außenrücksprung	Abstand vom gedachten Außenscheitel bis zum Beginn der geraden Tangente
Biegeabzug	Korrektur beim Ableiten des ebenen Zuschnitts aus Außenscheitelmaßen
Biegezone	Gekrümmter Bereich zwischen den beiden geraden Flanschabschnitten
Kantfolge	Geplante Reihenfolge der Umformschritte
Prüfprotokoll	Dokument der Sollwerte, Istwerte und Bewertungsregeln

Kreuzworträtsel

Beantworte die Fachfragen mit je einem deutschen Wort.

Abwicklung	Wie heißt die ebene Darstellung eines später gebogenen Blechbauteils?
Biegeradius	Welche geometrische Größe beschreibt den Innenbogen beim Abkanten?
Zuschnitt	Wie heißt die aus einer Blechtafel herausgetrennte Grundkontur?
Schenkel	Wie nennt man einen geraden Flanschabschnitt des U-Profils?
Rückfederung	Wie heißt die elastische Winkeländerung nach Entlastung?
Toleranz	Wie heißt die vereinbarte zulässige Abweichung eines Maßes?

LearningApps

Suche geeignete Lernanwendungen zum Thema und prüfe deren fachliche Aussagen kritisch. Die Suchseite ist kein geprüfter Einzel-Lernbaustein.

Eigenständiger Lückentext

Die flache Ausgangsform heißt

.

Beim Biegen wird die Außenseite hauptsächlich

.

Der dimensionslose Quotient zur Lage der neutralen Faser heißt

.

Der fiktive Innenradius beträgt

mm.

Die fiktive Blechdicke beträgt

mm.

Im Grundfall beträgt die Biegezugabe pro 90-Grad-Biegung gerundet

mm.

Der Biegeabzug pro Biegung beträgt gerundet

mm.

Die fertige ebene Zuschnittbreite beträgt gerundet

mm.

Bohrungen liegen in den geraden

.

Ohne festgelegtes Grenzmaß ist eine Lochmessung nicht abschließend

.

Offene Aufgaben

Leicht

Begriffskarte: Zeichne eine sichere Papierskizze von U-Profil und ebener Platine; kennzeichne drei geradlinige Bereiche und zwei Biegezonen ohne Werkzeugeinsatz.
Fasererklärung: Erkläre mit einem alltäglichen Papierbeispiel in mindestens fünf Sätzen das unterschiedliche Verhalten der inneren und äußeren Zone.
Datenerfassung: Übertrage alle zehn fiktiven Entwurfsangaben in eine Einheitenliste; kennzeichne getrennt gesicherte Vorgaben und angenommene Übungswerte.
Prüfmerkmale: Erstelle eine kurze Tabelle mit Breite, Länge und zwei Winkeln sowie der jeweils didaktischen Grenze.

Standard

Rechenweg: Berechne mit R = 3 mm, t = 2 mm und K = 0,40 die Zugabe und den Abzug pro 90-Grad-Biegung; gib Einheiten und Rundungsregeln an.
Abwicklungsplan: Zeichne die 131,938 mm breite und 120 mm lange Platine mit Biegezonen in x-Richtung; trage die vier gegebenen Bohrungszentren maßstäblich ein.
Modellvergleich: Vergleiche eine Handskizze mit einer CAD-Abwicklung bei gleicher K-Annahme; dokumentiere Unterschiede der Bezugspunkte und Schichtkennzeichnungen.
Qualitätsentscheidung: Bewerte alle fünf Zeilen des fiktiven Prüfbeispiels; unterscheide ausdrücklich gemessene Abweichung und fehlendes Toleranzkriterium.

Schwer

Parameterstudie: Stelle Grundfall K = 0,40 und Variante K = 0,50 gegenüber; leite die 0,6284 mm Breitenänderung her und begründe die Konsequenz für die fiktive ±0,50-mm-Grenze.
Kantfolgenanalyse: Vergleiche zwei fiktive Biegefolgen für das U-Profil auf Erreichbarkeit und mögliche Kollisionen; benenne alle ungeprüften maschinenabhängigen Annahmen.
Fachgespräch: Verfasse ein sechsminütiges Fachgesprächsprotokoll über die Frage, warum die gezeigten Modellbohrungen keinen Nachweis einer tragenden Schraubverbindung darstellen.
Revisionspaket: Erstelle eine vollständige Lehrfallrevision R1 mit anderer K-Annahme, aktualisierter Breite, Prüfliste, Quellenbezug und ausdrücklich fehlender Produktionsfreigabe.

Lernkontrolle

Konsistenzrechnung: Beweise mit der Summe gerader Tangenten plus zweimaliger Biegezugabe unabhängig vom Biegeabzug, dass beide Abwicklungslängen bis auf Rundung übereinstimmen.
Bezugskantenfehler: Analysiere, welche Art Maßfehler auftritt, wenn die 80 mm Bodenbreite irrtümlich als Tangentenmaß statt als Außenscheitelmaß gelesen werden.
Entscheidungsmatrix: Entscheide begründet für jeden Messwert zwischen bestanden, nicht bestanden und nicht bewertbar, und nenne die nächste fachlich zulässige Handlung.
Änderungsprüfung: Erläutere, warum ein Wechsel des Werkzeugradius eine neue Abwicklungsrechnung und eine kontrollierte Zeichnungsrevision erfordern kann.
Sicherheitsabgrenzung: Formuliere mindestens vier Gründe, warum ein nicht freigabefähiger Modellkurs keine Erlaubnis für eigenständige Arbeiten an realen Kranen oder Pressen liefert.
Ordnungsmittelvergleich: Trenne in einem Kurztext die schulischen Ziele des KMK-Lernfeldes 9 und die betrieblichen Fertigkeiten der Anlage 4 zur Ausbildungsordnung.

Lernnachweis

Wissen: Beschreibe die Begriffe Abwicklung, Platine, Biegezone, neutrale Faser, K-Faktor, Biegezugabe, Biegeabzug und Außenscheitel ohne sie zu verwechseln.

Können: Rechne für das U-Modell mit vollständiger Einheitengleichung BA = 5,9690 mm und BD = 4,0310 mm; leite L = 131,9380 mm ab und kontrolliere das Ergebnis über die Tangentenabschnitte.

Produkte: Reiche eine bemaßte Abwicklungszeichnung, eine getrennte Annahmenliste, eine Rechentabelle, eine Stücklistenzeile, einen Revisionsvermerk und ein begründetes Übungsprüfprotokoll ein.

Transfer: Erkläre an einer geänderten Blechdicke oder einem anderen K-Faktor, warum Werkzeugdaten und Prüfkriterien vor einer betrieblichen Fertigungsentscheidung fachlich verifiziert werden müssen. Stelle klar, dass hier kein Tragwerks- oder Sicherheitsnachweis erbracht wird.

Selbstkontrolle: Nutze diese Kontrollwerte: neutraler Radius 3,80 mm; BA je Biegung 5,9690 mm; OSSB 5,00 mm; BD je Biegung 4,0310 mm; Zuschnitt 131,9380 mm × 120,0000 mm; alternative Breite bei K = 0,50 von 132,5664 mm. Jede Abweichung muss anhand der Maßdefinition und nicht durch ungeprüfte Rundung erklärt werden.

OER und Wikipedia

Amtliche Orientierung, rechtlicher Status und fachliche Grundlagen (Abruf/Prüfung: 21.10.2026):

KMK-Rahmenlehrplan Konstruktionsmechaniker/-in, Beschluss 25.03.2004, Fassung 23.02.2018, Lernfelder 5 und 9; schulisches Ordnungsmittel, amtliches Dokument. Hinweis: Das kaufmännische %26 in dieser Anzeige steht im Link für den URL-Parametertrenner.
Anlage 4 zur Verordnung über die Berufsausbildung in den industriellen Metallberufen, Ausbildungsrahmenplan Konstruktionsmechaniker/-in, Fundstelle BGBl. I 2018, 1017–1029; betriebliches Ordnungsmittel.
Autodesk Blechregel-Referenz, Definition von Dicke, Innenradius und K-Faktor, fachliche Softwaredokumentation.
Autodesk Inventor Sheet Metal Unfold Reference, Gleichung der Biegezugabe (englisch).
Wikipedia: Blechabwicklung; Wikipedia: Biegeverkürzung und Wikipedia: Biegen. Wikipedia ist ergänzende Orientierung, keine verbindliche Fertigungsanweisung.
WESO Werkzeugbau: Videoübersicht und Beschreibung des Z-Biegewerkzeugs, deutschsprachige herstellereigene Demonstration. HiCAD-Hilfe: Abwicklung von Kantblechen erzeugen, deutschsprachige Softwaredemonstration.

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Datei/Medium	Verifizierte Quelle	Urheber	Angegebene Lizenz
File:Bend allowance.svg	Wikimedia Commons: Dateiseite	Wizard191	CC BY-SA 3.0
File:Bend deduction.svg	Wikimedia Commons: Dateiseite	Wizard191	CC BY-SA 3.0
File:Swing-folding-ani.gif	Wikimedia Commons: Dateiseite	Wolfgang Feld	Gemeinfrei laut Commons-Dateiseite
File:Sheet bending machine.jpg	Wikimedia Commons: Dateiseite	Sunnybansodeva	CC BY-SA 4.0
File:Laser-and-CNC-Control.jpg	Wikimedia Commons: Dateiseite	Mercurybds	CC BY 3.0
File:Industrieel Lasersnijden.ogv	Wikimedia Commons: Dateiseite	Contour	CC0 1.0
https://www.youtube.com/watch?v=2ue0EUIqyTU	HiCAD-Hilfeseite mit eingebettetem Video	HiCAD-Hilfeseite, im Video vorgestellte Softwaredemonstration	YouTube-Nutzungsbedingungen, keine bestätigte offene Lizenz
https://www.youtube.com/watch?v=YbfCzxPrAN8	WESO-Originalseite mit eingebettetem Video	WESO Werkzeugbau	YouTube-Nutzungsbedingungen, keine bestätigte offene Lizenz

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