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Fachübungen 4 – Planen und Herstellen von einfachen Modellen und Formen für Ur- und Umformbauteile - Technischer Modellbauer

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Einleitung

Lernfeld 4 im 1. Ausbildungsjahr: Du planst einfache Modelle und Formen für Ur- und Umformbauteile ohne Hinterschneidungen und mit ebener Teilung. Du verbindest Zeichnung, Fachrechnen, CAD, Fertigungsplanung und Prüfung. Für Ausbildungsbeginn 2026 gilt noch die 2009 erlassene, 2026 geänderte Ausbildungsordnung mit den Fachrichtungen Gießerei, Karosserie und Produktion sowie Anschauung; die Neuordnung gilt ab 1. August 2027. Sicherheit: Alle Zahlen sind synthetisch. Maschinen-, Elektro-, Gefahrstoff- und Gesundheitsarbeiten nur qualifiziert angeleitet nach Betriebsanweisung, Gefährdungsbeurteilung und Sicherheitsdatenblatt.

Auftrag, Teilung und Entformbarkeit

Auftrag analysieren

Du klärst Maße, Toleranzen, Oberfläche, Stückzahl, Verfahren und Prüfmerkmale. Urformen erzeugt einen festen Körper aus formlosem Stoff; Umformen gestaltet einen festen Körper plastisch um. Vor der Fertigung legst du Bezugssystem, Formteilung, Modellteilung und Entformrichtung fest.

Formteilung und Formschräge

Eine Hinterschneidung behindert geradliniges Entformen. Ebene Teilung und passende Formschrägen unterstützen die Entformbarkeit. Winkel richten sich nach Verfahren, Geometrie und Betriebsvorgaben. Typische Fehler: Teilung zu spät festlegen, Hinterschneidung übersehen, Bezugsflächen widersprüchlich wählen.

Fachrechnen, Konstruktion und Fertigungsplanung

Schwindmaß und Zugabe

Vereinfachte Übung: Modellmaß = Fertigmaß · (1 + s). Bei 120,0 mm und synthetischen 1,2 % entstehen 121,44 mm. Eine Bearbeitungszugabe ist Material für spätere Bearbeitung und ist weder Schwindmaß noch Toleranz.

Mischung und Winkel

Synthetisch A:B = 100:25 bei 500 g: 400 g A und 100 g B. Reale Harze nur nach Herstellerangaben. Für eine Schräge gilt tan α = Gegenkathete/Ankathete; bei 40 mm und 2° ergibt sich rund 1,40 mm seitliche Änderung. Die Rechnung ersetzt keine Prozessfreigabe.

CAD, Werkstoffe und Verfahren

Skizze, Zeichnung und CAD müssen dieselben Bezüge nutzen. Werkstoffe können Holz, Modellbauplatten, Kunststoffe, Metalle, Duroplaste oder Elastomere sein. Kriterien: Maßhaltigkeit, Oberfläche, Beanspruchung, Stückzahl, Bearbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit. Der Rahmenlehrplan nennt Vollgieß-, Hinterfüll- und Oberflächengießverfahren.

Herstellen, Prüfen und Fehler diagnostizieren

Modell, Form und Kern

Ein Modell überträgt Geometrie auf eine Form. Bei geteilten Formen müssen Trennflächen und Bezüge zusammenpassen; Kerne erzeugen Innenkonturen. Arbeitsfolge: Auftrag prüfen, Teilung festlegen, Zugaben berechnen, konstruieren, Verfahren wählen, fertigen, prüfen, dokumentieren.

Qualitätsprüfung

Prüfe Maße, Form, Lage, Oberfläche, Teilung und Entformbarkeit. Diagnose: Fehler beschreiben, Soll-Ist-Abweichung bestimmen, Ursachen sammeln, eingrenzen, korrigieren und erneut prüfen. Mehrere proportional falsche Maße deuten eher auf Skalierungs- oder Zuschlagsfehler als auf einen lokalen Bearbeitungsfehler.

Berufstypischer Modellfall

Gehäusemodell

Fiktives Bauteil: 160 × 100 × 40 mm, keine Hinterschneidung, ebene Teilung, synthetischer Zuschlag 1,0 %, plus 2,0 mm Bearbeitungszugabe nur in Höhenrichtung. Ergebnis: 161,60 × 101,00 × 42,40 mm. Musterarbeitsprodukt: Auftragsanalyse, Skizze, Teilung, Entformrichtung, Rechnungen, Werkstoffbegründung, Arbeitsfolge und Prüfplan.

Bewertungsraster

Kriterium	Punkte	Maßstab
Analyse	0–4	Anforderungen und Entformrichtung
Rechnen	0–6	Ansatz, Einheit, Ergebnis
Konstruktion	0–4	eindeutig und entformbar
Planung	0–4	Folge und Prüfstellen
Sicherheit	0–3	Gefährdungen und Umwelt
Prüfung	0–4	Soll-Ist-Vergleich
Dokumentation	0–3	konsistent und verständlich

Interaktive Aufgaben

Quiz: Prüfe dein Wissen

Was ist früh für die Entformbarkeit festzulegen? (Entformrichtung) (!Werkzeugfarbe) (!Lagernummer) (!Verpackungsgröße)