Prüfverfahren und Prüfmittel auswählen - Schmied
Prüfverfahren und Prüfmittel auswählen - Schmied
Prüfverfahren und Prüfmittel auswählen - Schmied
Einleitung
Beim Schmieden entstehen Bauteile, die hohen mechanischen und thermischen Belastungen standhalten müssen. Deshalb reicht es nicht aus, ein Werkstück nur nach dem äußeren Eindruck zu beurteilen. Du musst systematisch feststellen, ob Maße, Form, Oberfläche, Werkstoffzustand und Fehlerfreiheit den Vorgaben entsprechen. Dazu wählst Du ein geeignetes Prüfverfahren und ein passendes Prüfmittel aus.
Dieser aiMOOC richtet sich an Auszubildende in schmiedebezogenen Metallberufen, insbesondere an Lernende im Bereich Metallbau und Metallgestaltung, Umformtechnik, Instandhaltung und industrielle Schmiedetechnik. Du lernst, technische Zeichnungen und Prüfpläne auszuwerten, Prüfmerkmale zu bestimmen, Mess- und Prüfmittel fachgerecht auszuwählen, typische Fehler an Schmiedestücken zu erkennen und Prüfergebnisse nachvollziehbar zu dokumentieren.
Wichtig: Verbindlich sind immer die technische Zeichnung, der Prüfplan, betriebliche Arbeits- und Prüfanweisungen, Kundenforderungen sowie die im Betrieb festgelegten aktuellen Normen. Zerstörungsfreie Prüfungen mit besonderen Anforderungen dürfen nur von entsprechend unterwiesenem oder qualifiziertem Personal durchgeführt und bewertet werden.
Lernziele
Nach der Bearbeitung dieses Lernkurses kannst Du:
- Prüfaufträge aus Zeichnungen, Arbeitsplänen und Prüfanweisungen ableiten.
- zwischen subjektivem Prüfen, Messen, Lehren und Werkstoffprüfung unterscheiden.
- geeignete Prüfmittel für Maße, Formen, Oberflächen und Werkstoffeigenschaften auswählen.
- typische Fehler an Schmiedestücken den passenden Prüfverfahren zuordnen.
- Messbedingungen, Messunsicherheit und Prüfmittelzustand berücksichtigen.
- Prüfergebnisse bewerten, kennzeichnen und dokumentieren.
Grundlagen des Prüfens
Prüfen bedeutet festzustellen, inwieweit ein Prüfobjekt eine festgelegte Forderung erfüllt. Das Prüfobjekt kann ein Rohling, ein Schmiedestück, ein bearbeitetes Bauteil oder auch ein Prüfmittel sein. Die Forderung stammt beispielsweise aus einer Zeichnung, einer Norm, einem Prüfplan oder einer Kundenvereinbarung.
Beim subjektiven Prüfen nutzt Du überwiegend Deine Sinne. Dazu gehören das Betrachten einer Oberfläche, das Ertasten eines Grates oder das Beurteilen eines Klanges. Die Ergebnisse hängen stark von Erfahrung, Beleuchtung und Wahrnehmung ab.
Beim objektiven Prüfen verwendest Du ein geeignetes Prüfmittel. Dabei wird häufig zwischen Messen und Lehren unterschieden:
| Prüfart | Ergebnis | Beispiel aus der Schmiedepraxis |
|---|---|---|
| Messen | Zahlenwert mit Einheit | Wellendurchmesser mit Messschieber oder Bügelmessschraube bestimmen |
| Lehren | Aussage wie Gut oder Ausschuss | Radius mit Radiuslehre oder Kontur mit Schablone vergleichen |
| Sichtprüfung | Festgestellte sichtbare Merkmale | Zundergruben, Überlappungen, Unterfüllungen oder Verzug erkennen |
| Werkstoffprüfung | Aussage über Eigenschaften oder Fehlstellen | Härte, oberflächenoffene Risse oder innere Ungänzen prüfen |
Ein Messmittel wird zum Bestimmen eines Messwertes eingesetzt. Wird es für eine Qualitätsentscheidung verwendet, erfüllt es die Funktion eines Prüfmittels. Eine Lehre liefert dagegen normalerweise keinen Zahlenwert, sondern prüft eine festgelegte Grenze oder Form.
Vom Prüfauftrag zum Prüfverfahren
Bevor Du ein Prüfmittel auswählst, klärst Du die Prüfaufgabe. Eine sichere Auswahl gelingt in einer festen Reihenfolge:
- Prüfmerkmal bestimmen: Was soll geprüft werden, beispielsweise Durchmesser, Ebenheit, Radius, Härte oder Rissfreiheit?
- Sollwert und Toleranz ermitteln: Welche Grenzwerte stehen in Zeichnung, Prüfplan oder Norm?
- Werkstückzustand beachten: Ist das Schmiedestück heiß, verzundert, gestrahlt, bearbeitet oder wärmebehandelt?
- Werkstoff berücksichtigen: Ist der Stahl ferromagnetisch, nichtrostend, ferritisch, martensitisch oder austenitisch?
- Prüfumfang festlegen: Wird jedes Teil, eine Stichprobe oder nur ein besonders beanspruchter Bereich geprüft?
- Prüfmittel auswählen: Messbereich, Auflösung, Messunsicherheit, Bauform und Zugänglichkeit müssen passen.
- Prüfung vorbereiten: Werkstück und Prüfmittel reinigen, Temperaturausgleich abwarten und Funktionskontrolle durchführen.
- Ergebnis bewerten: Messwert oder Anzeige mit den festgelegten Annahmekriterien vergleichen.
- Dokumentieren: Ergebnis, Prüfmittel, Prüfperson, Datum und gegebenenfalls Bauteilnummer festhalten.
Typische Prüfmerkmale an Schmiedestücken
Durch das Erwärmen, Umformen, Abkühlen und mögliche Nachbearbeiten können unterschiedliche Abweichungen entstehen. Ein einzelnes Prüfverfahren kann deshalb nicht alle Qualitätsmerkmale abdecken.
| Prüfmerkmal | Mögliche Abweichung | Geeignete erste Prüfmethode |
|---|---|---|
| Außenmaß oder Dicke | Übermaß, Untermaß, ungleichmäßige Wanddicke | Messschieber oder Bügelmessschraube |
| Form und Lage | Verzug, Versatz, fehlende Rechtwinkligkeit, mangelnde Ebenheit | Anschlagwinkel, Richtplatte, Messuhr oder Fühlerlehre |
| Kontur und Radius | falscher Übergangsradius, unvollständige Formfüllung | Radiuslehre, Schablone oder optische Konturprüfung |
| Oberfläche | Zundergrube, Schmiedefalte, Überlappung, Gratrest | Sichtprüfung bei geeigneter Beleuchtung |
| Oberflächennahe Fehler | Riss oder nicht sichtbare Überlappung | Magnetpulverprüfung bei ferromagnetischem Stahl |
| Oberflächenoffene Fehler | feiner Riss oder Pore | Eindringprüfung bei geeigneter, nicht poröser Oberfläche |
| Innere Fehler | Einschluss, Lunkerrest, Bindefehler oder innere Trennung | Ultraschallprüfung |
| Werkstoffzustand | unzulässige Härte oder falsche Wärmebehandlung | Härteprüfung nach festgelegtem Verfahren |
Fachlicher Hinweis: Eine Anzeige bei einer zerstörungsfreien Prüfung ist zunächst ein Prüfbefund. Ob daraus ein unzulässiger Fehler folgt, wird erst anhand der festgelegten Zulässigkeitsgrenzen entschieden.
Maßprüfung mit dem Messschieber
Der Messschieber eignet sich für Außenmaße, Innenmaße, Tiefenmaße und Stufenmaße. Er ist schnell einsetzbar und für viele Werkstattprüfungen geeignet. Seine Auswahl ist sinnvoll, wenn Messbereich, Ablesung und zulässige Messunsicherheit zur Toleranz passen.
Vor der Messung kontrollierst Du:
- Messflächen auf Sauberkeit und Beschädigungen.
- Nullstellung oder Anzeige bei geschlossenen Messschenkeln.
- Leichtgängigkeit des Schiebers.
- gültige Prüfmittelkennzeichnung.
- ausreichenden Temperaturausgleich zwischen Werkstück und Prüfmittel.
Beim Messen müssen die Messflächen korrekt am Prüfmerkmal anliegen. Verkanten, zu große Messkraft, Schmutz, Grat oder Zunder führen zu falschen Ergebnissen. An einem noch warmen Schmiedestück ist eine genaue Maßprüfung meist nicht sinnvoll, weil sich Werkstück und Prüfmittel durch Wärme ausdehnen können.
Feinere Außenmaße mit der Bügelmessschraube
Die Bügelmessschraube wird eingesetzt, wenn ein Außenmaß genauer geprüft werden muss, als es mit einem üblichen Werkstattmessschieber zuverlässig möglich ist. Typische Prüfmerkmale sind Durchmesser, Dicken und parallele Außenflächen.
Die Messspindel wird mit der Ratsche oder einer vergleichbaren Einrichtung an das Werkstück herangeführt. Dadurch bleibt die Messkraft möglichst gleichmäßig. Du hältst das Prüfmittel möglichst an den wärmeisolierenden Griffschalen und vermeidest unnötig lange Handwärmeeinwirkung.
Die Bügelmessschraube ist nicht automatisch das richtige Prüfmittel für jedes genaue Merkmal. Ihre Messflächen, ihr Messbereich und ihre Geometrie müssen zum Werkstück passen. Eine normale Bügelmessschraube kann beispielsweise einen einzelnen Durchmesser bestimmen, aber nicht ohne zusätzliche Messstrategie die Rundheit eines Bauteils vollständig nachweisen.
Lehren und Vergleichsprüfmittel
Parallelendmaße verkörpern sehr genaue Längen und werden beispielsweise zum Einstellen oder Überprüfen von Messmitteln und Vergleichseinrichtungen genutzt. Sie sind empfindliche Präzisionsmittel und müssen sauber, rostfrei und geschützt aufbewahrt werden.
Mit einer Radiuslehre vergleichst Du einen Innen- oder Außenradius. Zwischen Lehre und Werkstück darf bei richtiger Anlage kein unzulässiger Lichtspalt erkennbar sein. Eine Fühlerlehre wird zum Prüfen kleiner Spalte verwendet. In Verbindung mit einem Haarlineal oder einer Richtplatte kann sie beispielsweise eine Abweichung von der Ebenheit abschätzen.
Weitere typische Lehren in der Metalltechnik sind Grenzlehrdorne, Grenzrachenlehren, Gewindelehren, Formlehren und betrieblich gefertigte Prüfschablonen. Lehren ermöglichen schnelle Gut-Ausschuss-Entscheidungen, liefern aber in der Regel keinen vollständigen Zahlenwert über die tatsächliche Abweichung.
Sichtprüfung
Die Sichtprüfung ist häufig der erste Prüfschritt. Sie ist einfach, aber nur zuverlässig, wenn die Prüfbedingungen festgelegt sind. Die Oberfläche muss ausreichend sauber sein. Beleuchtungsstärke, Betrachtungsabstand, Blickwinkel und gegebenenfalls Vergrößerung müssen zur Aufgabe passen.
An Schmiedestücken können unter anderem folgende Merkmale sichtbar sein: Zunderreste, Zundergruben, Grat, Unterfüllung, Versatz, Schmiedefalten, Überlappungen, Kerben, sichtbare Risse und Verzug. Stark verzunderte, verschmutzte oder grob gestrahlte Oberflächen können feine Anzeigen verdecken.
Die Sichtprüfung ersetzt keine weiterführende Prüfung, wenn die Forderung ausdrücklich Rissfreiheit, innere Fehlerfreiheit oder bestimmte Werkstoffeigenschaften verlangt.
Magnetpulverprüfung
Die Magnetpulverprüfung wird zum Nachweis von Oberflächenfehlern und oberflächennahen Ungänzen in ferromagnetischen Werkstoffen eingesetzt. Das Bauteil oder der zu prüfende Bereich wird magnetisiert. Eine quer zum Magnetfeld liegende Fehlstelle erzeugt ein Streufeld, an dem sich magnetische Prüfpartikel sammeln. Dadurch entsteht eine sichtbare Anzeige.
Für die Prüfung eines Stahlschmiedestücks ist das Verfahren geeignet, wenn der Werkstoff magnetisierbar ist, die Oberfläche vorbereitet wurde und die geforderte Prüfrichtung berücksichtigt wird. Da Fehlstellen abhängig von ihrer Orientierung unterschiedlich gut angezeigt werden, sind häufig Magnetisierungen in unterschiedlichen Richtungen notwendig.
Nach der Prüfung können Reinigung und Entmagnetisierung erforderlich sein. Prüfmittel, Beleuchtung, Magnetisierungsstärke, Kontrollkörper und Annahmekriterien richten sich nach der geltenden Prüfanweisung und den vereinbarten Normen. Für Stahlschmiedestücke ist die Normenreihe DIN EN 10228 fachlich bedeutsam.
Eindringprüfung
Die Eindringprüfung weist zur Oberfläche offene Ungänzen nach. Ein geeignetes Eindringmittel wird auf die gereinigte und trockene Oberfläche aufgebracht. Nach der vorgeschriebenen Eindringzeit wird überschüssiges Mittel entfernt. Ein Entwickler zieht das in den Fehlstellen verbliebene Eindringmittel wieder an die Oberfläche und macht die Anzeige sichtbar.
Das Verfahren kann an vielen nicht porösen Werkstoffen eingesetzt werden und ist nicht auf ferromagnetische Stähle beschränkt. Es erkennt jedoch keine vollständig unter der Oberfläche liegenden Fehler. Raue, poröse, stark verzunderte oder unzureichend gereinigte Oberflächen können viele störende Anzeigen verursachen.
Die genaue Reihenfolge, Einwirkzeiten, Reinigung, Betrachtungsbedingungen und Entsorgung richten sich nach der Prüfanweisung und den Sicherheitsdatenblättern der eingesetzten Prüfmittel.
Ultraschallprüfung
Die Ultraschallprüfung dient zur Suche nach inneren Ungänzen. Ein Prüfkopf sendet Schallimpulse in das Bauteil. An Grenzflächen, Fehlstellen oder der Rückwand werden Schallanteile reflektiert. Aus Laufzeit und Echohöhe können qualifizierte Prüfpersonen Rückschlüsse auf Lage und Ausdehnung einer Anzeige ziehen.
Für Schmiedestücke muss die Prüfbarkeit berücksichtigt werden. Bauteilgeometrie, Gefüge, Oberflächenzustand, Schallweg und Koppelbedingungen beeinflussen das Ergebnis. Ein grobes oder ungünstiges Gefüge kann den Schall stark streuen. Die Prüfung erfordert ein geeignetes Gerät, passende Prüfköpfe, Vergleichskörper, eine festgelegte Empfindlichkeit und qualifiziertes Personal.
Für Stahlschmiedestücke unterscheidet die Normenreihe DIN EN 10228 unter anderem Ultraschallprüfungen an ferritischen oder martensitischen Stählen sowie an austenitischen und austenitisch-ferritischen nichtrostenden Stählen.
Härteprüfung
Mit einer Härteprüfung wird der Widerstand eines Werkstoffs gegen das Eindringen eines Prüfkörpers bestimmt. Für Schmiedestücke können je nach Werkstoff, Bauteilgröße, Oberfläche und Vorgabe Verfahren nach Brinell, Rockwell oder Vickers eingesetzt werden.
Bei der Auswahl beachtest Du:
- vorgeschriebenes Härteprüfverfahren und Härteskala.
- Mindestdicke und ausreichenden Abstand zu Kanten und anderen Eindrücken.
- geeignete, saubere und ausreichend ebene Prüffläche.
- zulässige Oberflächenbeeinflussung durch den bleibenden Eindruck.
- Werkstoffzustand und Lage der Prüfstelle.
- gültige Überprüfung des Härteprüfgerätes.
Eine Härteangabe ohne Verfahren ist unvollständig. Fachgerecht sind beispielsweise Angaben mit dem zugehörigen Verfahren und den notwendigen Prüfparametern. Härtewerte unterschiedlicher Verfahren dürfen nicht ohne eine zulässige und dokumentierte Umwertung gleichgesetzt werden.
Prüfmittel richtig auswählen
Ein Prüfmittel ist geeignet, wenn es die geforderte Entscheidung zuverlässig ermöglicht. Dabei genügt es nicht, nur auf die Anzahl der angezeigten Dezimalstellen zu achten.
| Auswahlkriterium | Leitfrage |
|---|---|
| Prüfmerkmal | Kann das Prüfmittel genau die geforderte Größe oder Fehlstelle erfassen? |
| Messbereich | Liegt der Sollwert sicher innerhalb des Messbereichs? |
| Auflösung | Sind ausreichend kleine Änderungen erkennbar? |
| Messunsicherheit | Ist die Unsicherheit im Verhältnis zur Toleranz ausreichend klein? |
| Werkstückgeometrie | Sind Messflächen und Prüfkopf zugänglich und passend geformt? |
| Oberflächenzustand | Stören Zunder, Rauheit, Öl, Grat oder Beschichtung? |
| Temperatur | Haben Werkstück und Prüfmittel einen geeigneten Temperaturzustand? |
| Werkstoff | Ist das Verfahren für den Werkstoff geeignet? |
| Prüfgeschwindigkeit | Ist die Methode für Einzelteil, Serie oder Stichprobe wirtschaftlich? |
| Dokumentation | Kann das Ergebnis eindeutig aufgezeichnet und zurückverfolgt werden? |
Die sogenannte goldene Regel der Messtechnik kann als erste Orientierung dienen: Die Messunsicherheit soll deutlich kleiner als die zu prüfende Toleranz sein. Für die tatsächliche Annahmeentscheidung gelten jedoch die betrieblichen Vorgaben, der Prüfplan und gegebenenfalls festgelegte Entscheidungsregeln unter Berücksichtigung der Messunsicherheit.
Das Bild veranschaulicht den Abbe-Fehler. Liegen Maßverkörperung und Messachse nicht in einer Flucht, können Verkippungen zusätzliche Messabweichungen verursachen. Das ist ein Grund dafür, weshalb Messaufbau und Anlage des Prüfmittels ebenso wichtig sind wie die nominelle Auflösung.
Prüfmittelüberwachung
Qualitätsrelevante Prüfmittel müssen eindeutig gekennzeichnet, geschützt aufbewahrt und entsprechend der betrieblichen Regelung überwacht werden. Vor jeder Verwendung führst Du eine Sicht- und Funktionskontrolle durch.
Kalibrieren bedeutet, die Anzeige eines Messmittels mit bekannten Referenzwerten zu vergleichen und die Abweichungen zu dokumentieren. Beim Kalibrieren wird das Messmittel nicht automatisch verändert.
Justieren bedeutet, ein Messmittel so einzustellen oder zu verändern, dass seine Abweichung möglichst klein wird.
Eichen ist eine gesetzlich geregelte Prüfung bestimmter Messgeräte im geschäftlichen oder amtlichen Verkehr. Der Begriff darf nicht als allgemeines Ersatzwort für Kalibrieren verwendet werden.
Ein Prüfmittel darf nicht eingesetzt werden, wenn es beschädigt, verschmutzt, überfällig, unklar gekennzeichnet oder für die Prüfaufgabe ungeeignet ist. Auffällige Prüfmittel werden gesperrt und nach dem betrieblichen Verfahren gemeldet.
Praxisbeispiel: Geschmiedete Lasche prüfen
Eine geschmiedete Lasche aus ferromagnetischem Stahl besitzt eine Bohrung, zwei Außenflächen, einen Übergangsradius und einen hoch beanspruchten Augenbereich. Die Zeichnung fordert festgelegte Maße, eine begrenzte Ebenheitsabweichung, einen definierten Radius, eine bestimmte Härte und Rissfreiheit.
Eine geeignete Prüffolge kann so aussehen:
- Oberfläche reinigen und Lasche eindeutig kennzeichnen.
- Sichtprüfung auf Gratrest, Unterfüllung, Versatz, Zundergruben und sichtbare Risse durchführen.
- Außenmaße mit einem geeigneten Messschieber prüfen.
- ein eng toleriertes Außenmaß mit einer Bügelmessschraube kontrollieren.
- Bohrungsdurchmesser mit Innenmessgerät oder Grenzlehrdorn prüfen.
- Übergangsradius mit Radiuslehre oder Konturprüfmittel vergleichen.
- Ebenheit auf einer geeigneten Referenzfläche mit Messuhr oder Haarlineal und Fühlerlehre prüfen.
- hoch beanspruchten Augenbereich nach Prüfanweisung magnetpulverprüfen.
- Härte an der festgelegten Prüfstelle mit dem vorgeschriebenen Verfahren bestimmen.
- Ergebnisse dokumentieren und Teilstatus festlegen.
Dieses Beispiel zeigt: Die richtige Qualitätsaussage entsteht aus einer Prüfstrategie, nicht aus einem einzigen Prüfmittel.
Arbeitssicherheit und Umweltschutz
Bei Prüfungen an Schmiedestücken können Gefährdungen durch heiße Oberflächen, scharfe Kanten, schwere Werkstücke, Quetschstellen, Prüfchemikalien, Magnetfelder, elektrische Geräte und optische Strahlung entstehen. Du beachtest die Gefährdungsbeurteilung, Betriebsanweisungen und vorgeschriebene persönliche Schutzausrüstung.
Chemische Prüfmittel werden nur nach Sicherheitsdatenblatt verwendet. Für ausreichende Lüftung, Brandschutz und fachgerechte Entsorgung ist zu sorgen. Bei fluoreszierenden Verfahren müssen die vorgeschriebenen Betrachtungsbedingungen und der Augenschutz eingehalten werden. Schwere Schmiedestücke werden sicher aufgenommen und gegen Kippen oder Rollen gesichert.
Normative Orientierung
Für die betriebliche Anwendung müssen stets die aktuell vereinbarten Ausgaben geprüft werden. Fachlich relevant sind unter anderem:
- DIN EN 10228: Zerstörungsfreie Prüfung von Schmiedestücken aus Stahl mit Teilen zur Magnetpulverprüfung, Eindringprüfung und Ultraschallprüfung.
- DIN EN ISO 9934: Grundlagen, Prüfmittel und Geräte der Magnetpulverprüfung.
- DIN EN ISO 3452: Grundlagen und Prüfmittelsysteme der Eindringprüfung.
- DIN EN ISO 6506, DIN EN ISO 6507 und DIN EN ISO 6508: Härteprüfung nach Brinell, Vickers und Rockwell.
- ISO 14253-1: Entscheidungsregeln zur Feststellung von Konformität oder Nichtkonformität unter Berücksichtigung der Messunsicherheit.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Was bedeutet Prüfen im technischen Sinn? (Feststellen ob ein Prüfobjekt eine Forderung erfüllt) (!Herstellen eines Werkstücks) (!Erwärmen eines Werkstücks) (!Reparieren eines Prüfmittels)
Welches Ergebnis liefert eine Messung? (Einen Zahlenwert mit Einheit) (!Nur die Aussage Gut) (!Nur eine sichtbare Anzeige) (!Eine Wärmebehandlung)
Welches Prüfmittel eignet sich für Außen Innen und Tiefenmaße? (Messschieber) (!Radiuslehre) (!Magnetjoch) (!Härtevergleichsplatte)
Wann ist eine Bügelmessschraube besonders geeignet? (Bei genauer Prüfung eines Außenmaßes) (!Bei der Suche nach inneren Rissen) (!Bei der Prüfung einer Farbe) (!Beim Entzundern eines Werkstücks)
Für welche Werkstoffe eignet sich die Magnetpulverprüfung? (Für ferromagnetische Werkstoffe) (!Für alle Kunststoffe) (!Nur für Holz) (!Nur für Glas)
Welche Fehler weist die Eindringprüfung nach? (Zur Oberfläche offene Fehler) (!Vollständig eingeschlossene innere Fehler) (!Falsche Werkstücktemperaturen) (!Zu große Außenmaße)
Welches Verfahren dient zur Suche nach inneren Ungänzen? (Ultraschallprüfung) (!Radiusprüfung) (!Sichtprüfung mit Lineal) (!Grenzlehrenprüfung)
Was muss zur Toleranz des Prüfmerkmals passen? (Die Messunsicherheit des Messsystems) (!Die Farbe des Messmittels) (!Das Gewicht des Werkzeugschranks) (!Die Länge der Betriebsanweisung)
Warum soll ein warmes Schmiedestück nicht sofort genau gemessen werden? (Weil Wärmeausdehnung das Ergebnis beeinflusst) (!Weil Stahl dann nicht sichtbar ist) (!Weil der Messschieber magnetisch wird) (!Weil jede Toleranz verschwindet)
Was geschieht beim Kalibrieren? (Anzeige und Referenzwert werden verglichen) (!Das Werkstück wird gehärtet) (!Das Messmittel wird immer repariert) (!Das Bauteil wird magnetisiert)
Memory
| Prüfmerkmal | Zu prüfende Eigenschaft |
| Messschieber | Außen Innen und Tiefenmaß |
| Bügelmessschraube | Genaues Außenmaß |
| Grenzlehre | Gut Ausschuss Entscheidung |
| Radiuslehre | Konturvergleich |
| Magnetpulver | Oberflächennahe Fehler in ferromagnetischem Stahl |
| Eindringmittel | Oberflächenoffene Ungänze |
| Ultraschall | Innere Fehlstelle |
| Kalibrierung | Vergleich mit einem Referenzwert |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Prüfaufgabe |
|---|---|
| Sichtprüfung | Schmiedefalte erkennen |
| Bügelmessschraube | Eng tolerierten Außendurchmesser messen |
| Radiuslehre | Übergangsradius vergleichen |
| Magnetpulverprüfung | Oberflächennahen Riss in Stahl anzeigen |
| Ultraschallprüfung | Innere Ungänze suchen |
Kreuzworträtsel
| Messschieber | Welches Prüfmittel misst Außen Innen und Tiefenmaße? |
| Toleranz | Wie heißt der zulässige Bereich eines Maßes? |
| Riss | Wie heißt eine schmale Werkstofftrennung? |
| Kalibrierung | Wie heißt der dokumentierte Vergleich mit Referenzwerten? |
| Ultraschall | Welche Schallart wird zur inneren Fehlerprüfung verwendet? |
| Magnetpulver | Welches Prüfmittel sammelt sich an magnetischen Streufeldern? |
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Prüfmittel-Steckbrief: Erstelle einen Steckbrief zu einem Messschieber mit Aufbau, Messmöglichkeiten, Messbereich und drei typischen Anwendungsfehlern.
- Fehlersuche am Schmiedestück: Fotografiere oder zeichne ein Schmiedestück und markiere mögliche Stellen für Grat, Unterfüllung, Versatz, Zundergrube und Riss.
- Prüfmittel zuordnen: Wähle fünf Werkstattmerkmale aus und begründe jeweils in zwei Sätzen, welches Prüfmittel Du einsetzen würdest.
- Messplatz vorbereiten: Entwickle eine bebilderte Checkliste für Reinigung, Nullkontrolle, Temperaturausgleich und Dokumentation.
Standard
- Messvergleich: Miss dasselbe Außenmaß mehrfach mit Messschieber und Bügelmessschraube, vergleiche die Streuung und erkläre mögliche Ursachen.
- Prüfplan Lasche: Erstelle für eine geschmiedete Lasche einen Prüfplan mit Prüfmerkmal, Sollwert, Prüfmittel, Prüfumfang und Dokumentation.
- Oberflächenprüfung: Entwickle eine Arbeitsanweisung für die Sichtprüfung eines entzunderten Schmiedestücks einschließlich Beleuchtung und Annahmekriterien.
- Interview Qualitätssicherung: Befrage eine Fachkraft, wie Prüfmittel im Betrieb gekennzeichnet, überwacht, gesperrt und kalibriert werden.
Schwer
- Verfahrensvergleich ZfP: Vergleiche Magnetpulverprüfung, Eindringprüfung und Ultraschallprüfung hinsichtlich Werkstoff, Fehlerlage, Oberfläche, Qualifikation und Grenzen.
- Messunsicherheit untersuchen: Analysiere, wie Verkanten, Temperatur, Messkraft, Schmutz und Auflösung das Ergebnis einer Maßprüfung beeinflussen.
- Prüfstrategie Sicherheitsbauteil: Entwickle eine mehrstufige Prüfstrategie für ein sicherheitsrelevantes geschmiedetes Bauteil und begründe Reihenfolge und Prüfumfang.
- Fehleranalyse Schmiedeprozess: Wähle einen typischen Schmiedefehler, untersuche mögliche Prozessursachen und entwickle Maßnahmen zu Vermeidung, Prüfung und Dokumentation.
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Lernkontrolle
- Prüfmittelauswahl begründen: Eine Zeichnung fordert einen Außendurchmesser mit enger Toleranz. Begründe, weshalb ein Lineal ungeeignet ist und unter welchen Bedingungen Messschieber oder Bügelmessschraube gewählt werden.
- Prüffolge entwickeln: Plane die Prüfung eines verzunderten, noch warmen Schmiedestücks. Erkläre, welche Arbeitsschritte vor einer zuverlässigen Maß- und Rissprüfung notwendig sind.
- Verfahrensgrenzen beurteilen: Ein nicht ferromagnetisches Bauteil soll auf oberflächenoffene Risse geprüft werden. Bewerte die Eignung von Magnetpulverprüfung und Eindringprüfung.
- Messabweichung analysieren: Zwei Auszubildende messen am selben Werkstück unterschiedliche Werte. Leite mindestens fünf mögliche Ursachen ab und schlage Kontrollen vor.
- Qualitätsentscheidung treffen: Ein Messwert liegt sehr nahe an einer Toleranzgrenze. Erkläre, weshalb Auflösung allein nicht genügt und welche Rolle Messunsicherheit und betriebliche Entscheidungsregeln spielen.
- Prüfstrategie übertragen: Übertrage die Auswahlregeln auf ein anderes geschmiedetes Bauteil und begründe, welche Prüfungen entfallen oder ergänzt werden müssen.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig, dass Du:
- die Begriffe Prüfen, Messen, Lehren, Prüfmittel und Messmittel fachgerecht verwendest.
- Prüfmerkmale aus einer technischen Zeichnung oder einem Prüfplan ableitest.
- für Maß, Form, Oberfläche, Härte und Fehlstellen geeignete Prüfverfahren auswählst.
- die Grenzen von Sichtprüfung, Magnetpulverprüfung, Eindringprüfung und Ultraschallprüfung erklärst.
- Messbereich, Auflösung, Messunsicherheit, Werkstücktemperatur und Oberflächenzustand berücksichtigst.
- ein Prüfmittel vor der Benutzung kontrollierst und seinen Überwachungsstatus beachtest.
- Prüfergebnisse nachvollziehbar dokumentierst und bei Abweichungen angemessen reagierst.
- Arbeitssicherheit, Umweltschutz und betriebliche Prüfanweisungen einhältst.
OERs zum Thema
Weiterführende freie Medien und Informationen
- Wikimedia Commons: Messschieber
- Wikimedia Commons: Messschrauben
- Wikimedia Commons: Magnetpulverprüfung
- Wikimedia Commons: Eindringprüfung
- Wikimedia Commons: Ultraschallprüfung
- Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung: Eindringprüfung
- ISO 14253-1: Entscheidungsregeln und Messunsicherheit
- DIN EN 10228-1: Magnetpulverprüfung von Stahlschmiedestücken
- DIN EN 10228-2: Eindringprüfung von Stahlschmiedestücken
- DIN EN 10228-3: Ultraschallprüfung ferritischer oder martensitischer Stahlschmiedestücke
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