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Praxisauftrag und Kompetenzcheck - Metallbildner - 2. Ausbildungsjahr

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Einleitung

Du bearbeitest im zweiten Ausbildungsjahr einen vollständigen berufstypischen Auftrag von der Anfrage bis zur begründeten Übergabe. Dabei verbindest du vier Kompetenzfelder: Werkzeuge mit Maschinen herstellen, Muster, Modelle und Formen manuell anfertigen, Werkstücke rechnergestützt herstellen und Werkstücke aufarbeiten und reparieren. Du planst, entscheidest, fertigst oder simulierst sicher, prüfst und dokumentierst. Das fachrichtungsübergreifende Beispiel ist eine gestaltete Musterplatte als Zierbeschlag; für die Fachrichtungen Gürtlertechnik, Metalldrücktechnik und Ziseliertechnik wird es im Betrieb angepasst.

Lernziel: Du kannst einen berufstypischen Auftrag anhand konkreter Anforderungen analysieren, einen begründeten Arbeits- und Prüfplan entwickeln, eine geeignete Ausführung oder sichere Modellalternative bearbeiten und die Qualität mit Zahlen und Nachweisen beurteilen. Die Metallbildnerausbildungsverordnung vom 6. Juni 2016 ist nach Prüfung des aktuellen BIBB-Berufsprofils die einschlägige Ausbildungsordnung; betrieblicher Ausbildungsplan, geltender Landeslehrplan und Vorgaben der zuständigen Handwerkskammer bleiben maßgeblich. Der Kurs ist eine Lernhilfe, keine amtliche Prüfung oder Zulassung. BIBB-Berufsprofil und geltender Verordnungstext.

Berufstypischen Kundenauftrag klären und vollständig handeln

Anforderungen aus einer Anfrage ableiten

Ein fiktives Stadtteilmuseum beauftragt eine dekorative, austauschbare Musterplatte für eine nicht tragende Ausstellungstafel. Es handelt sich ausdrücklich um einen erfundenen Übungsauftrag ohne reale Kundendaten. Gewünscht sind eine rechteckige Metallplatte mit flachem Ornament, eine matte, gleichmäßig bearbeitete Oberfläche, vier Befestigungsbohrungen und ein dokumentierter Reparaturvorschlag für einen bereits zerkratzten Musterbeschlag. Eine Skizze genügt für eine erste Abstimmung, nicht für die Fertigungsfreigabe.

Aus der Kundenanfrage entsteht ein Lasten-/Anforderungskatalog: Zweck, Sichtseite, Maße, Material, Menge, Termine, Oberflächenbild, Demontierbarkeit, Abnahmekriterien, Kostenrahmen und Sicherheitsbedingungen. Offene Fragen werden schriftlich und ohne personenbezogene Daten geklärt: Ist die Oberfläche für Berührung geeignet? Wird eine reversible Montage verlangt? Sind sichtbare Bearbeitungsspuren erwünscht? Eine technische Zeichnung mit Ausgabestand verhindert, dass CAD-Datei, Werkstatt und Prüfprotokoll auf verschiedenen Versionen beruhen.

Die sechs Phasen der vollständigen Handlung

Informieren: Kundenwunsch, Fachrichtung, Werkstoffdaten, geeignete Verfahren und Arbeitsplatzregeln erfassen. Planen: Arbeitsschritte, Zeit, Materialbedarf, Zeichnung, Prüfmerkmale und benötigte Hilfsmittel festlegen. Entscheiden: Entwurf, Alternativen, Risiken und Kosten vergleichend begründen und freigeben lassen. Ausführen: sichere Modellprobe oder unter befugter Aufsicht genehmigte Fertigung durchführen. Kontrollieren: Maße und Oberfläche nach Prüfplan erfassen, Abweichungen nicht verschweigen. Bewerten: Ursachen, Nacharbeit, Nachhaltigkeit und Rückmeldung reflektieren. Ein Informationsflussblatt ordnet jeweils Quelle, Dateiversion, verantwortliche Rolle und Übergabe zu; private Namen sind nicht nötig.

Das BIBB nennt ausdrücklich Kundenorientierung, Arbeitsplanung, Werkzeugfertigung, Muster/Modelle, Messtechnik, Oberflächenbearbeitung und Reparatur als berufliche Fähigkeiten. Die Ausbildungsordnung verlangt einen individuellen betrieblichen Ausbildungsplan und einen schriftlichen Ausbildungsnachweis. § 5 Ausbildungsplan und § 6 Ausbildungsnachweis.

Fachvideo: „Ausbildung als Metallbildner/-in (Fachrichtung Gürtlertechnik)“, Kanal 130 Chancen (2016). Beobachte die Verbindung von Kundennutzen, Gestaltung und Werkstattfertigung; das historische Video ersetzt keine aktuellen Sicherheitsvorgaben.

Entwurf, manuelles Muster und Fachrechnen

Von der Entwurfsskizze zum prüfbaren Modell

Für die Musterplatte legst du die Außenmaße 120 mm × 80 mm × 1,5 mm fest. Die vier Bohrungsmittelpunkte liegen im Koordinatensystem der linken unteren Plattenecke bei (10 mm; 10 mm), (110 mm; 10 mm), (10 mm; 70 mm) und (110 mm; 70 mm). Der projektbezogene Bohrungsdurchmesser beträgt 5,0 mm mit ± 0,2 mm; die Lage jedes Bohrungsmittelpunkts darf in x- und y-Richtung höchstens ± 0,5 mm vom Soll abweichen. Für die Außenmaße gilt ebenfalls die projektbezogene Toleranz ± 0,5 mm. Diese Werte sind vereinbarte Übungs-Abnahmekriterien, keine behaupteten DIN-Vorgaben. Bei der tatsächlichen Montage müssten Schrauben, Untergrund, Freigängigkeit und anwendbare Normen separat geprüft werden.

Eine Ansichtszeichnung zeigt Kontur, Ornament, Bohrungen und Bemaßung; ein Schnitt zeigt Materialdicke und Reliefhöhe. Fertige eine Handzeichnung, dann ein Positivmodell aus Karton, Modelliermasse oder weichem Schaumstoff. Ein Negativmodell hat die vertiefte Gegenform. Ein Muster testet Aussehen, eine Lehre prüft ein Merkmal, eine Form gibt die Geometrie vor. Verwechsle Maßstab, Ansichtsrichtung und Vorder-/Rückseite nicht. Prüfe das Modell durch Auflegen auf die Skizze; bei einer echten Ausführung muss die Oberfläche verletzungsfrei entgratet sein.

Bildbeispiel: Eine historische getriebene Kupferarbeit verdeutlicht, wie Oberflächenrelief gestalterisch wirkt; sie ist kein vorgegebener Nachbau. Quelle und Rechte im OER-Verzeichnis.

Materialmenge, Bohrungen und Masse berechnen

Für eine vereinfachte Kalkulation wird eine ebene Messingplatte mit angenommener Dichte ρ = 8,5 g/cm³ verwendet; tatsächliche Legierung und Herstellerdaten können abweichen. Ohne Ornament und ohne Materialverlust außer vier Durchgangsbohrungen gilt: Ausgangsfläche A = 120 · 80 = 9 600 mm². Eine Bohrung mit Radius 2,5 mm hat die Fläche π · 2,5² ≈ 19,635 mm². Vier Bohrungen entfernen 4 · 19,635 ≈ 78,54 mm². Verbleibende Fläche 9 600 − 78,54 = 9 521,46 mm². Das vereinfachte Volumen ist 9 521,46 · 1,5 = 14 282,19 mm³ = 14,28219 cm³. Somit ergibt sich eine rechnerische Masse m ≈ 14,28219 · 8,5 = 121,40 g. Die Formänderung beim Treiben verändert das Metallvolumen näherungsweise nicht, örtliche Dickenänderungen und weitere Abträge können das reale Ergebnis jedoch verändern.

Wird zunächst ein Rohling von 140 × 100 mm bereitgestellt, beträgt seine Fläche 14 000 mm². Der theoretisch im fertigen Teil verbleibende Flächenanteil ist 9 521,46 / 14 000 · 100 ≈ 68,0 %; der Rest berücksichtigt Zuschnitt und Bohrungen und ist nicht automatisch vollständig unbrauchbarer Abfall. Trenne wiederverwendbare Reststreifen vom sortenreinen Spänegut und dokumentiere die tatsächliche Menge. Ein häufiger Fehler ist, mm³ direkt mit g/cm³ zu multiplizieren, ohne durch 1 000 umzurechnen; ein anderer ist, den Durchmesser statt des Radius zu quadrieren.

Maßhaltigkeit statt Scheinpräzision

Ein Messschieber eignet sich zur Prüfung ausgewählter Außen- und Innenmaße, sofern Messbereich und Auflösung zum Prüfmerkmal passen. Reinige geeignete Messflächen, kontrolliere die Nullstellung und messe an vereinbarten Punkten. Für Bohrungsmittelpunkte kann eine geeignete Vorrichtung oder ein anderes freigegebenes Messverfahren nötig sein: Der Messschieber allein belegt nicht automatisch die genaue Lage eines Bohrungszentrums. Notiere Ist-Wert, Soll-Wert, Abweichung, Messmittel und Entscheidung. Bei 120,4 mm Außenlänge ergibt sich +0,4 mm; bei der Vorgabe 120,0 ± 0,5 mm ist dies innerhalb der Toleranz. Bei 120,7 mm ist die zulässige obere Grenze überschritten.

Bilder und Animation: Messschieber und schematisches Ablesen. Die Animation ist nur ein Anschauungsmodell, keine Messanweisung für eine konkrete Maschine. Interaktives deutschsprachiges, offen lizenziertes Übungsvideo: HubbS – Ablesen des Nonius, involas, CC BY-SA 4.0.

Spezialwerkzeug maschinell planen und CNC-Varianten erproben

Werkzeugidee für eine wiederholbare Ornamentstruktur

Ein wiederkehrendes Punkt- oder Linienornament benötigt eine passende Punzenform. Die Wirkung eines Werkzeugs hängt von Stirnfläche, Kantenradius, Werkstoff, Zustand und Eignung für das Werkstück ab. Skizziere ein einfaches Werkzeugprofil mit Kennzeichnung der Arbeitsseite. Für eine betriebliche Fachausführung kann eine befugte Fachkraft ein Spezialwerkzeug maschinell herstellen und prüfen; Auswahl der konkreten Maschine, Spannmittel, Werkzeugdaten und gegebenenfalls Wärmebehandlung erfolgen ausschließlich nach Gefährdungsbeurteilung, Unterweisung und Herstellervorgaben. Hartes Werkzeugstahlbearbeiten oder Erhitzen ist kein eigenständiger Schülerauftrag.

Die sichere Alternative ist eine stumpfe Prägehilfe aus Kork, Schaumstoff oder weichem Modellmaterial, mit der eine Struktur auf Ton oder weichem Karton modelliert wird. Prüfe am Musterraster, ob jede Wiederholung gleich aussieht. Werkzeugfehler zeigen sich etwa als ungleiche Abdrücke, gratige Kanten oder verschlissene Stirnflächen. Bei unklarem Zustand: nicht weiterarbeiten, sondern beurteilen lassen.

Werkzeugvergleich: Buchstabenpunzen und Perlwerkzeuge veranschaulichen unterschiedliche Arbeitsflächen, ersetzen aber nicht die Eignungsprüfung eines eigenen Werkzeugs.

Von CAD zu CAM und zur sicheren Simulation

CAD beschreibt die Geometrie digital; CAM leitet daraus einen Fertigungsablauf bzw. Werkzeugbahnen ab; CNC ist die rechnergestützte Steuerung einer Maschine. Keines dieser Programme garantiert allein eine sichere oder maßhaltige Bearbeitung. Entwirf die 120-×-80-mm-Kontur und die vier Bohrungsmittelpunkte in einem CAD-System; prüfe Ursprung, Einheit Millimeter, Layer, Datenstand und Bemaßung. Erzeuge bei Bedarf eine rein virtuelle Bearbeitungsvorschau und suche nach Kollisionen, zu kleinem Randabstand und falscher Werkzeugwahl. Programmübernahme an echte Maschinen bedarf ausschließlich fachlicher Freigabe, dokumentierter Einweisung und geeigneter Prüfung; aus einer Animation dürfen keine Maschinenfreigaben abgeleitet werden.

Beispiel für die Fehleranalyse: Verschiebst du den Ursprung beim Export um 1 mm in x-Richtung, liegen die programmierten Bohrungsmittelpunkte bei 11 mm statt 10 mm von der linken Kante. Damit überschreiten sie die projektbezogene Lagegrenze von ± 0,5 mm. Das Problem wird in der Simulation beziehungsweise bei Zeichnungsprüfung erkannt; eine reale Korrektur darf nicht ohne erneute Freigabe erzwungen werden. Dokumentiere Versionsnummer, Maßsystem und Prüfergebnis als digitalen Informationsfluss.

Foto: CNC-Fräsprozess. Das Bild zeigt einen Fertigungszusammenhang, nicht die Freigabe für Maschinenbedienung.

Fachvideo zur Simulation: KELLER.Software „Mandala fräsen mit Kreisbögen G2/G3 mit I/J“ (deutsch); nutze es, um geometrische Muster und simulierte Werkzeugwege zu vergleichen, nicht als selbstständige Fräsanleitung.

Aufarbeiten, Reparieren und Qualität sichern

Befund vor Nacharbeit

Für den fiktiven beschädigten Zierbeschlag unterscheidest du Befund (beobachtete Spur), Ursache (begründete Vermutung), Maßnahme und Nachkontrolle. Beispiel: Eine matte Oberfläche weist einzelne Kratzer auf. Zuerst identifizierst du Material, Oberfläche, Schichtaufbau, Funktion und gegebenenfalls Denkmalwert; dann entscheidest du zwischen Reinigung, örtlicher Korrektur, reversiblem Austausch oder unverändertem Dokumentieren. Unbekannte Beschichtungen und historische Originale werden nicht eigenmächtig geschliffen, gelötet, chemisch behandelt oder poliert. Unter fachkundiger Verantwortung sind materialgerechte und möglichst substanzschonende Maßnahmen zu wählen; das Entfernen von Originalsubstanz kann irreversibel sein.

Ein fachlicher Reparaturplan enthält Vorher-Befund mit schematischem Foto, Risikoabwägung, Arbeitsfreigabe, gewählte Methode, Soll-Zustand und Nachher-Prüfung. Die sichere Übungsalternative ist eine künstlich verkratzte Karton- oder Modelloberfläche: Gestalte zwei Reparaturvarianten und vergleiche deren optische Wirkung und Materialverlust, ohne eine historische Oberfläche anzutasten.

Prüfplan und Reklamationsentscheidung

Die Qualitätssicherung bewertet nicht nur das Aussehen. Im Musterauftrag werden Außenlänge und -breite, Materialdicke, Bohrungsdurchmesser, Koordinaten der Bohrungsmittelpunkte, entgratete Kanten, Ornamentbild, Montagefreigängigkeit und Dokumentenstand kontrolliert. Ergebnisse stehen in einer Liste aus Merkmal, Soll, zulässiger Abweichung, Ist, Messmittel, Prüfdatum und Entscheidung. Nenne projektbezogene Toleranzen ausdrücklich, statt eine unbekannte Norm zu behaupten. Eine Fotodokumentation nutzt ausschließlich selbst erstellte, datensparsame Musterbilder.

Fehlerfall: Der linke untere Bohrungsmittelpunkt wird mit x = 10,8 mm gemessen; zulässig sind x = 9,5 bis 10,5 mm. Die Abweichung beträgt +0,8 mm und ist nicht freigabefähig. Das Aufweiten der Bohrung behebt die Lageabweichung nicht automatisch und kann die Verbindung schwächen. Sperre das Teil, prüfe die Ursachen (Nullpunkt, Anriss, Spannlage, Messmethode), stimme Neubau oder eine von einer befugten Fachkraft geprüfte konstruktive Lösung ab und halte die Entscheidung fest. Kundenseitig kommunizierst du transparent die Abweichung und einen realistischen Ersatzweg.

Rückmeldung an den Kunden: „Die Musterplatte ist geometrisch und optisch geprüft. Bei einer Bohrung liegt eine Lageabweichung außerhalb der vereinbarten Grenze vor. Wir schlagen deshalb einen neu geprüften Ersatzrohling vor; Kosten- und Terminfolgen klären wir vor einer Freigabe.“ Ohne tatsächliche Auftragserteilung bleibt dies reine Simulation.

Jahres-Praxisfall mit Arbeitsplan und Kompetenzcheck

Fiktiver Auftrag M-02: Austauschbarer Zierbeschlag

Auftrag: Plane und dokumentiere ein eigenes Ornament auf einer Musterplatte 120 × 80 × 1,5 mm mit vier Bohrungen Ø 5,0 ± 0,2 mm. Koordinaten und Toleranzen entsprechen dem Rechenbeispiel. Fertige zusätzlich ein manuelles Positiv-/Negativmodell und eine Zeichnung für ein passendes, nicht scharfkantiges Prägehilfsmittel. Vergleiche eine simulierte CAD/CAM-Fertigung mit der Herstellung unter autorisierter Fachaufsicht. Untersuche einen künstlich beschädigten Altbeschlag und begründe eine Reparatur- oder Ersatzentscheidung. Das prüfbare Arbeitsergebnis ist ein freigegebenes Demonstrationsmodell oder – ausschließlich im autorisierten Betrieb – ein fachlich geprüftes reales Muster, dazu ein vollständiges Prüfprotokoll und ein kundenverständliches Übergabeblatt.

Arbeits- und Materialflussplan

Phase	Fachliche Tätigkeit	Dokument / Kontrolle	Sichere Alternative
Informieren	Fiktive Anforderungen einschließlich Gestaltung, Gebrauch und Toleranzen klären	Anforderungsblatt mit Freigabestand	Rollenspiel ohne Personendaten
Planen	Skizze, CAD-Geometrie, Rohling, Modellmaterial und Prüfmittel festlegen	Zeichnung mit Koordinaten und Materialrechnung	Papierzeichnung und Tabellenkalkulation
Entscheiden	Fertigungsweg, Werkzeugprofil, Reparaturstrategie und Schutzmaßnahmen vergleichen	Entscheidungsmatrix und Werkstattfreigabe	Entscheidungsprotokoll ohne reale Maschine
Ausführen	Manuelles Modell anfertigen und bei Genehmigung fachlich beaufsichtigtes Werkzeug/Teil bearbeiten	Modellfoto und Versionsliste	Stumpfe Schaumstoffpunze, Karton, CAD-Simulation
Kontrollieren	Außenmaße, Bohrungen, Modellränder, Ornamente und etwaige Abweichungen beurteilen	Ist-Soll-Protokoll mit Sperrvermerk	Maßprüfung an Papier- oder Kunststoffmodell
Bewerten	Nutzen, Zeit, Ausschuss, Reparatur und Kundenrückmeldung reflektieren	Bewertungsbogen und simulierte Übergabe	Präsentation des Modells

Informationsfluss: Anfrage → Anforderungen V1 → freigegebene Zeichnung V2 → Modell und virtuelle Fertigungsdaten V2 → Prüfergebnis P2 → Übergabe. Bei einer Zeichnungsänderung erhalten alle Beteiligten dieselbe neue Version; alte Daten werden als überholt gekennzeichnet. Materialfluss: Rohling → vorbereitete Geometrie → bearbeitetes Muster → Prüfung → freigegebenes Modell; Ausschnittreste, Späne und Verpackung werden nach Werkstoff und Betriebsvorgaben sortiert.

Vollständige Beispielprüfung und Abnahme

Eine simulierte Messung liefert L = 120,4 mm, B = 79,8 mm, Dicke = 1,5 mm, Bohrung = 5,1 mm; das Projektmaß für die Dicke wird als nominal 1,5 mm ohne zusätzliche prüfbare Dicken-Toleranz angegeben, weshalb eine reale Fertigung hierfür erst eine Toleranz vereinbaren muss. Außenmaß L liegt 0,4 mm über Soll und damit innerhalb ± 0,5 mm. B liegt 0,2 mm unter Soll und ebenfalls innerhalb ± 0,5 mm. Die Bohrung liegt 0,1 mm über Soll und damit innerhalb ± 0,2 mm. Drei Bohrungsmittelpunkte liegen innerhalb ± 0,5 mm in beiden Achsen, der vierte bei x = 10,8 mm. Ergebnis: Teil gesperrt bis zur dokumentierten Klärung; die drei guten Maße heben den einen Ausschluss nicht auf. Das nachfolgende korrigierte Kartonmodell erreicht an allen Punkten die vorgegebenen Abweichungen und wird als Übungsmodell freigegeben, nicht als einsatzfähiger Metallbeschlag. Leite aus dem Unterschied eine konkrete Fehlervermeidungsmaßnahme ab.

Bewertungsraster und fachlicher Kompetenznachweis

Das Raster bewertet 100 erreichbare Punkte und ist ein transparentes Unterrichtsinstrument, kein Kammer-Prüfungsschlüssel. Jeder Bereich wird nach den genannten fachlichen Merkmalen anteilig bewertet; nicht nachgewiesene Kriterien erhalten keine Punkte.

Kriterium	Maximalpunkte	Vollständig nachgewiesen	Bei Mängeln
Auftrag und Kundenkommunikation	15	Vollständige Anforderungen, dokumentierte Rückfrage und verständliche Freigabe	Abzug bei ungeklärtem Zweck, fehlender Toleranz oder unklarer Übergabe
Zeichnung und Fachrechnen	20	Richtige Koordinaten, Einheiten, Lochflächen-, Volumen-, Massen- und Verschnittrechnung	Abzug bei falschem Maßbezug, Rechenweg oder fehlender Annahme
Werkzeug, Handmodell und Digitalvariante	20	Geeignetes Modell, begründete Werkzeugform, nachvollziehbare CAD-Daten und virtuelle Kollisionsprüfung	Abzug bei fehlendem Prototyp oder unbegründetem Verfahren
Prüfen, Reparatur und Fehleranalyse	25	Vollständiges Ist-Soll-Protokoll, erkannter Ausschuss und substanzschonende Reparaturentscheidung	Abzug bei fehlender Sperrung oder unbegründeter Freigabe
Dokumentation, Sicherheit und Nachhaltigkeit	20	Versionierte Unterlagen, Schutzentscheidung, sichere Alternative und Abfalltrennung	Abzug bei Nachweislücken oder nicht plausibler Ressourcennutzung

Sicherheitsregel: Eine gefährdende reale Werkstattarbeit wird unabhängig von der Punktezahl nicht freigegeben, wenn die betriebliche Aufsicht, Unterweisung oder Schutzmaßnahmen fehlen. Für eine rein digitale oder händische sichere Variante können sämtliche fachlichen Kriterien anhand gleichwertiger Planungs-, Prüf- und Reflexionsnachweise erreicht werden. Der Ausbilder dokumentiert ein individuelles Feedback und drei konkrete nächste Entwicklungsschritte.

Arbeitsschutz, Nachhaltigkeit und digitale Verantwortung

Arbeits- und Gesundheitsschutz konkret

Bei spanender und umformender Metallbearbeitung bestehen Risiken durch rotierende Teile, Späne, scharfe Kanten, Lärm, Staub, Kühlschmierstoff und ungünstige Körperhaltung. Vor jeder betrieblichen Tätigkeit sind Gefährdungsbeurteilung, Unterweisung, Freigabe und Betriebsanleitung maßgeblich. An Maschinen mit offenen rotierenden Werkzeugen oder Werkstücken darfst du keine Handschuhe tragen; lange Haare sichern, keinen Schmuck tragen und nur passende Schutzmaßnahmen für den jeweiligen Arbeitsgang einsetzen. Eine Schutzbrille ist bei Gefährdung durch umherfliegende Partikel erforderlich. Schutzeinhausungen nicht umgehen, Werkstücke nur mit vorgesehenen Einrichtungen spannen. DGUV Regel 109-607 „Branche Metallbau“ und DGUV FBHM-040, 2023. Die konkrete betrieblich einschlägige Regel und aktuelle Herstellerangaben sind vor Anwendung zu prüfen.

Sichere Praxisalternative ohne Maschinenrisiko: Druckvorlage aus Papier, Karton-Schablone, weiches Modellmaterial, stumpfe Strukturhilfe, veränderbare CAD-Skizze und rein virtuelle Fräsbahnen. Keine Wärmebehandlung, kein Schweißen, kein Guss, keine säurehaltige Patinierung und keine autonome Maschinenbedienung. An unbekannten, potenziell schadstoffhaltigen Altoberflächen wird nicht experimentiert.

Material, Umwelt und Datenschutz

Nachhaltigkeit bedeutet beim Musterauftrag vor allem langlebige, reparierbare Gestaltung, passende Materialauswahl, sparsame Zuschnitte, getrennte Spänerückführung, Wiederverwendung von Modellen sowie das Vermeiden unnötiger Nacharbeiten. Vergleiche für zwei Varianten materialbezogenen Verschnitt, Reparierbarkeit und ggf. Entsorgungsweg, statt pauschal „umweltfreundlich“ zu behaupten. Konkrete Stoffdaten, Entsorgungswege und gefährliche Rückstände sind anhand aktueller Sicherheitsdatenblätter und betrieblicher Regeln zu prüfen.

Bei CAD, Fotos und Dokumentation nutze fiktive Auftragsnummern, keine realen Kunden- oder Auszubildendendaten. Speichere nur nötige Informationen in freigegebenen Systemen, dokumentiere Versionsstände, prüfe Rechte an Designvorlagen und lösche ungeeignete Duplikate nach Betriebsregeln. Fotos zeigen das Übungswerkstück ohne Gesichter, Dokumente mit Anschriften oder Betriebsgeheimnisse. Eine externe Cloud oder KI-Anwendung darf vertrauliche Konstruktionsdaten nicht ohne betriebliche Freigabe erhalten. Digitale Zeichnungen und die Fertigungssimulation ergänzen die handwerkliche Urteilskraft, ersetzen sie nicht.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Prüfe dein Fachwissen

Welche Auftragsinformation muss vor der Fertigungsfreigabe des Zierbeschlags eindeutig feststehen? (Die vereinbarten Maße und Abnahmekriterien) (!Die Lieblingsfarbe der Werkstattleitung) (!Die private Telefonnummer eines Auszubildenden) (!Der Name eines beliebigen Werkzeugherstellers)

Wie groß ist die Fläche einer rechteckigen Platte mit 120 mm Länge und 80 mm Breite vor den Bohrungen? (9600 Quadratmillimeter) (!960 Quadratmillimeter) (!200 Quadratmillimeter) (!14400 Quadratmillimeter)

Welche Rechnung bestimmt die Fläche einer Bohrung mit 5 mm Durchmesser? (Pi mal 2,5 Millimeter zum Quadrat) (!Pi mal 5 Millimeter zum Quadrat) (!Vier mal 5 Millimeter) (!Fünf mal 2,5 Millimeter)

Welche Aufgabe erfüllt das manuelle Negativmodell des Ornaments? (Es bildet die vertiefte Gegenform zur gewünschten Erhebung ab) (!Es ersetzt jeden Maßprüfbericht) (!Es ist zwingend eine fertige Metallgussform) (!Es liefert automatisch den Maschinencode)

Welche Aussage beschreibt den Zusammenhang von CAD und CAM zutreffend? (CAD beschreibt die Geometrie und CAM plant die Bearbeitungsbahnen) (!CAD misst automatisch die reale Oberfläche) (!CAM ersetzt die Gefährdungsbeurteilung) (!CAD verhindert jede spätere Fertigungsabweichung)

Ein Bohrungszentrum liegt bei x gleich 10,8 mm statt 10,0 mm und erlaubt sind 0,5 mm Abweichung. Wie lautet die Entscheidung? (Das Merkmal liegt außerhalb der vereinbarten Lagegrenze) (!Das Merkmal liegt genau auf der oberen Lagegrenze) (!Die Abweichung ist wegen der Lochgröße immer zulässig) (!Die Abweichung darf ohne Prüfung ignoriert werden)

Was ist bei einer unbekannten historischen Metalloberfläche zunächst fachgerecht? (Befund und Materialzustand dokumentieren und fachkundig klären) (!Ohne Rückfrage die Oberfläche vollständig abschleifen) (!Sofort ein starkes Reinigungsmittel einsetzen) (!Jede Beschichtung durch Erhitzen entfernen)

Was bedeutet eine Messung von 120,4 mm bei Sollmaß 120,0 mm mit plus minus 0,5 mm? (Das Außenmaß liegt innerhalb der vereinbarten Toleranz) (!Das Teil muss wegen 0,4 mm immer gesperrt werden) (!Der Messwert entspricht genau dem Sollmaß) (!Die Länge darf nicht dokumentiert werden)

Welche Schutzregel gilt an Maschinen mit offen rotierenden Teilen? (Keine Handschuhe an der laufenden rotierenden Gefahrenstelle tragen) (!Weite Ärmel erleichtern den sicheren Betrieb) (!Schmuck darf ausnahmslos getragen werden) (!Schutzvorrichtungen dürfen für freie Sicht entfernt werden)

Welche Unterlage belegt die Qualität des abgeschlossenen Übungsauftrags am besten? (Versionierte Zeichnung mit Ist-Soll-Prüfprotokoll und begründeter Entscheidung) (!Ein Foto ohne Maße und Datum) (!Eine unbegründete mündliche Zusage) (!Nur eine Liste der eingesetzten Werkzeuge)

Memory

Lastenanforderung	Vom Auftraggebenden erwartetes überprüfbares Merkmal
Positivmodell	Räumliches Muster mit erhabener gewünschter Form
Verschnitt	Beim Zuschnitt nicht im Bauteil verbleibender Materialanteil
Punze	Formgebendes Werkzeug zur örtlichen Oberflächenbearbeitung
Versionsstand	Kennzeichnung des gültigen Bearbeitungsstands einer Datei
Sperrvermerk	Kennzeichnung eines nicht freigegebenen Werkstücks

Drag-and-drop

Ordne jede Maßnahme ihrem fachlichen Zweck zu.

Passende Maßnahme	Fachlicher Zweck
Rückfrage zum Auftrag	Unklare Anforderungen vor einer Entscheidung klären
CAD-Koordinatenprüfung	Lage der Bohrungsmittelpunkte digital kontrollieren
Modellprobe	Ornamentgestaltung ohne metallische Gefährdung beurteilen
Ist-Soll-Vergleich	Gemessene Abweichung anhand einer Grenze entscheiden
Reparaturbefund	Vorhandenen Schaden vor jeder Nacharbeit nachvollziehbar erfassen

Kreuzworträtsel

Toleranz	Wie heißt der vereinbarte zulässige Bereich einer Maßabweichung?
Punzen	Welche Werkzeuge erzeugen örtliche Zierstrukturen durch Druck oder Schlag?
Messschieber	Welches handgeführte Messgerät erfasst unter anderem Außenmaße?
Fräsen	Wie heißt das spanende Fertigungsverfahren mit rotierendem Schneidwerkzeug?
Verschnitt	Wie heißt der beim Zuschneiden außerhalb der nutzbaren Bauteile anfallende Materialanteil?
Simulation	Wie nennt man die virtuelle Prüfung eines Bearbeitungsablaufs ohne reale Maschinenbewegung?

LearningApps

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Lückentext

Am Anfang steht die Klärung des

. Eine maßstäbliche Zeichnung beschreibt die

. Das von Hand hergestellte Anschauungsstück heißt

. Der zulässige Bereich einer Maßabweichung ist die

. Die Berechnung des Materialverbrauchs verwendet die

. Für die Massenschätzung wird die angenommene

benötigt. Digitales Konstruieren heißt

. Virtuell geplante Werkzeugbahnen gehören zu

. Die Messdaten stehen im

. Bei unzulässiger Abweichung erhält das Teil einen

. Vor einer Reparatur dokumentierst du den

. Beim Recycling trennst du die Metallreste möglichst

.

Offene Aufgaben

Leicht

Kundenauftrag: Erstelle aus der fiktiven Museumsanfrage eine Anforderungsliste mit sechs konkret prüfbaren Merkmalen und markiere zwei Rückfragen.
Technisches Zeichnen: Zeichne die Musterplatte von Hand mit Außenmaßen und den vier Bohrungsmittelpunkten; kontrolliere Einheiten und Ansichtsrichtung.
Fachrechnen: Berechne den Umfang einer 120 × 80 mm großen Platte und erkläre, warum er nicht ihre Fläche ist.
Arbeitssicherheit: Ordne drei Gefahren beim Bohren oder Fräsen passenden betrieblichen Schutzentscheidungen zu und nenne jeweils eine gefahrfreie Modellalternative.

Standard

Modellbau: Fertige ein Ornament als Positiv- und Negativmodell aus Karton oder weichem Modellmaterial und dokumentiere die Unterschiede anhand zweier Fotos ohne Personendaten.
Werkzeugbau: Entwirf eine stumpfe Ornamentpunze als technische Zeichnung, bewerte die Wirkung der Stirnform und erkläre, welche Fertigungsschritte nur fachlich beaufsichtigt möglich wären.
CAD: Zeichne das Bauteil in einem CAD-Programm oder auf Rasterpapier mit den vorgegebenen Koordinaten und simuliere eine Verschiebung des Ursprungs um 1 mm.
Qualitätssicherung: Prüfe fünf vorgegebene fiktive Messwerte gegen die Übungstoleranzen und erstelle ein datensparsames Protokoll mit Freigabeentscheidung.

Schwer

Arbeitsplanung: Erstelle für den Musterbeschlag einen durchgängigen Arbeits-, Informations- und Materialflussplan mit mindestens zwei Varianten und einer begründeten Entscheidung.
Restaurierung: Entwickle für eine künstlich verkratzte Modelloberfläche zwei konservierende oder ersetzende Vorgehensweisen und bewerte Reversibilität, Substanzverlust und Kostenrisiko.
Fertigungstechnik: Vergleiche maschinell hergestellte Spezialwerkzeuge, manuelle Modelle und CAD/CAM-Simulation für eine Ornamentserie anhand von Präzision, Wiederholbarkeit, Gefährdung und Materialbedarf.
Fachgespräch: Führe eine simulierte Kundenübergabe mit einem begründeten Sperrvermerk für die fehlerhafte Bohrung und schlage eine fachlich vertretbare Neuplanung vor.

Lernkontrolle

Auftragsanalyse: Begründe an drei konkreten Anforderungen, weshalb eine reine Bildskizze nicht als vollständige Fertigungsfreigabe reicht.
Materialberechnung: Rechne die Nettofläche für vier Bohrungen mit verändertem Durchmesser von 6 mm neu und beschreibe die Auswirkung auf Masse und verfügbare Randbreite.
Digitaler Fertigungsprozess: Erläutere an einem verschobenen Koordinatennullpunkt, wie ein digitaler Fehler in ein reales nichtkonformes Werkstück übergehen könnte und wo die Prüfung eingreifen soll.
Fehleranalyse: Leite aus einer Ist-Lage von 10,8 mm bei Soll 10,0 ± 0,5 mm eine gesicherte Entscheidung und zwei plausible Ursachenprüfungen ab.
Restaurierung: Begründe, wann das Ersetzen einer austauschbaren Musterplatte gegenüber dem Abschleifen einer historischen Oberfläche vorzuziehen sein kann.
Nachhaltige Produktion: Bewerte den Unterschied zwischen theoretischer Rohlingausnutzung und tatsächlichem Abfall anhand des 140-×-100-mm-Rohlings.

Lernnachweis

Portfolio zum Jahres-Praxisauftrag: Gib eine anonymisierte Kundenanforderung mit Rückfragen, eine freigegebene Zeichnung samt Version, eine Hand-Skizze, ein Foto des sicheren Positiv-/Negativmodells, Werkzeugentwurf, CAD-Modell oder überprüfbare Koordinatentabelle, die vollständige Materialrechnung mit Einheiten, einen Arbeits- und Informationsflussplan, eine Gefährdungsabwägung einschließlich sicherer Alternative, ein Ist-Soll-Prüfprotokoll mit Fehlerursachenanalyse sowie die schriftliche Reparaturentscheidung und simulierte Übergabe ab. Bewertet wird mit dem 100-Punkte-Raster aus dem Praxisfall; die Lehrkraft bzw. ausbildende Fachkraft gibt zu jedem Kriterium eine fachliche Rückmeldung. Lege insbesondere eine Abweichung offen und begründe eine Sperrung; ein schön aussehendes, aber nichtkonformes Werkstück ist kein vollständiger Nachweis.

Reflexion mit konkretem Fachbezug: Welche Koordinaten- oder Messabweichung war kritisch? Wie lässt sich ein Werkzeugprofil am Modell verbessern? Welche Arbeitsschritte erzeugen den größten Verschnitt? Welcher reparierbare Zustand darf ohne Verlust historischer Substanz erreicht werden? Welche zwei Änderungen würdest du am Arbeitsplan nach einer Rückmeldung vornehmen? Der schriftliche Ausbildungsnachweis im Betrieb bleibt eine separate gesetzlich vorgesehene Dokumentation.

OER und Wikipedia

Amtliche und fachliche Grundlagen (aufgerufen zur Erstellung, Stand Oktober 2026):

BIBB: Metallbildner/Metallbildnerin, Fachrichtung Gürtlertechnik – fachübergreifende Berufsanforderungen, Ausbildungsdauer, Fachrichtungen und Verweis auf den KMK-Rahmenlehrplan.
Metallbildnerausbildungsverordnung (MetallbAusbVO) – offizielle Rechtsgrundlage, ohne Abdruck des Normtextes.
BIBB: Ausbildung gestalten – Metallbildner/Metallbildnerin – Umsetzungshilfe für Ausbildungspraxis und Berufsschule.
DGUV Regel 109-607 „Branche Metallbau“ – arbeitsbezogene Gefährdungen und Schutzmaßnahmen.
DGUV FBHM-040 (2023) – Schutzeinrichtungen an Werkzeugmaschinen.
HubbS: Grundlagen Prüfen – Ablesen des Nonius – deutsches interaktives Lehrvideo, involas, CC BY-SA 4.0.
Wikipedia: Metallbildner und Wikipedia: Ziselieren – ergänzende Begriffsorientierung; für verbindliche Ausbildungsvorgaben gelten die amtlichen Quellen.

Geprüfte Abbildungen mit Urheber- und Lizenznachweisen:

Im Kurs verwendete Commons-Datei	Original-Dateiseite	Urheber	Rechte
File:Une fontaine en cuivre repoussé.png	Wikimedia Commons	Jeanne de Brouckère, 1899	Gemeinfrei, Beleg auf Dateiseite
File:Punches and beading tools.jpg	Wikimedia Commons	Mauro Cateb	CC BY-SA 3.0
File:CNC milling machine.jpg	Wikimedia Commons	Impressionmanufacturer	CC BY-SA 4.0
File:Vernier Caliper.jpg	Wikimedia Commons	Jeremyida002	CC BY-SA 4.0
File:Using the caliper correct.gif	Wikimedia Commons	Jollyroger	CC BY 2.5

Fachvideos und Rechte: Ausbildung als Metallbildner/-in, Kanal 130 Chancen (2016), und Mandala fräsen mit Kreisbögen, KELLER.Software (Herstellerbeschreibung auf cnc-keller.de). Die Videos werden über den YouTube-Player verlinkt/eingebettet, nicht als OER-Videodatei umgewidmet. Es gilt das jeweilige veröffentlichte Nutzungs- und Einbettungsrecht; keine Behauptung einer Creative-Commons-Lizenz für diese Videos. Die freien Fotos folgen ihren jeweiligen Einzellizenzen. Für den selbst verfassten Übungsablauf ist eine Nachnutzung als OER mit eigener, eindeutig angegebener Lizenz und Rechteprüfung empfehlenswert.

Wikipedia-Einbettung zur Begriffsklärung: Die deutschsprachige Seite zum Ziselieren ist als ergänzender Text geprüft; ihre Inhalte sind nicht identisch mit verbindlichen Prüfungs- oder Sicherheitsregeln.