Werkstoffprüfer (m/w/d)

Was macht ein Werkstoffprüfer?

Drum prüfe, was sich ewig bindet – Diese Redewendung verwendet man eigentlich dazu, um einem angehenden Ehepaar einen letzten Rat auf den Weg zu geben, aber sie trifft genauso gut auf die Arbeit eines Werkstoffprüfers zu! Wenn Werkstoffe durch Fügeverfahren, wie zum Beispiel Schweißen, miteinander verbunden werden, entsteht eine sogenannte Verbindungszone, in diesem Fall eine Schweißnaht, die auf ihre Festigkeit und Härte geprüft werden muss, bevor das Element weiterverarbeitet werden kann.

Schritt 1: Werkstoffproben präparieren

In deinem Betrieb wird Metall zu sogenannten Halbzeugen, also Werkstücken, die später weiterverarbeitet werden, gefertigt. Das sind zum Beispiel Rohre, Platten, Bleche und Profile, die später einmal zu großen Produktionsanlagen verbaut werden, die für die Anfertigung eines Rohrnetzes zur Wasserversorgung eingesetzt werden oder im Fahrzeugbau zum Einsatz kommen. Bevor sie aber freigegeben werden und deinen Betrieb verlassen, müssen sie verschiedene physikalische und chemische Prüfverfahren bestehen.

Weil die gefertigte Metallplatte viel zu groß wäre, um zum Beispiel bei einem Zugversuch die Belastungsfähigkeit des Metalls zu testen, musst du sie auf die entsprechende Größe bringen und zum Beispiel an der Schleifmaschine bearbeiten. Bei den zerstörungsfreien Prüfverfahren werden die bereits hergestellten Produkte ohne Veränderung geprüft und können, wenn sie die Tests bestehen, anschließend in dieser Form weiterverarbeitet werden.

Schritt 2: Das Prüfverfahren

Nun wird es ernst. Nachdem du die Tabellen mit den Normwerten der Werkstoffe, zum Beispiel die zulässige Dichte und die Mindestzugfestigkeit des Materials, studiert hast, kann es mit den eigentlichen Tests losgehen. Dazu durchläuft das Material verschiedene Stationen, zum Beispiel das Brandlabor, das Chemielabor und die Metallografie. In der Metallografie erstellst du unter dem Mikroskop ein Schliffbild des Werkstücks, auf dem du unter anderem die Porosität überprüfen kannst. Das unter dem Lichtmikroskop entstandene Bild stellt den Gefügeaufbau, also die Mikrostruktur des Metalls dar. Du wirst sehen, dass es aus ganz vielen kleinen Kristalliten oder Körnern besteht.

Schritt 3: Analyse und Dokumentation

Es lassen sich aus deinen Tests und Prüfungen nun verschiedenen Aussagen ableiten. Zum Beispiel kann man aufgrund der Anordnung der Kristallite im Metall Aussagen über technologische Eigenschaften wie Festigkeit, Härte und Zähigkeit treffen und daraus entsprechend ableiten, ob das Metall zum Beispiel mittels Wärmebehandlungsverfahren nachbearbeitet werden müsste, um eine bestimmte Festigkeit zu erreichen. Die Schliffbilder, die du unter dem Mikroskop gesehen hast, werden nicht nur von dir fotografisch, sondern auch schriftlich dokumentiert. Die präzise Erfassung der Prüfergebnisse, die Beurteilung ihrer Plausibilität und eine Einschätzung der Ursachen ist ein wichtiger Schritt deiner Arbeit. Wenn beispielsweise mehrere Proben Fehler im Gefügeaufbau aufweisen, weist das auf einen Fehler in der Produktion hin. Es ist nun deine Aufgabe, herauszufinden, in welchen Fertigungsschritt eingegriffen werden muss, um zukünftige Fehler zu vermeiden. Du hast damit eine sehr verantwortungsvolle Aufgabe.

Inhalte der Ausbildung

Der größte Teil deiner Ausbildung – die ersten drei Jahre – erfolgt fachrichtungsübergreifend. Erst im letzten halben Jahr deiner Ausbildung wirst du mit den Besonderheiten deiner jeweiligen Fachrichtung konfrontiert.

Schulische Ausbildungsinhalte

Zur Grundausbildung von Werkstoffprüfern in der Berufsschule gehört ein fundiertes chemisches und physikalisches Grundlagenwissen. Du musst dich für deine Arbeit mit den physikalischen Werkstoffeigenschaften wie Dichte, Festigkeit und Härte auskennen und auch die Prüfverfahren, zum Beispiel die wirkenden Kräfte bei einem Zugversuch, verstehen. Ein weiterer wichtiger Pfeiler ist das handwerkliche Arbeiten. Weil du viele Werkstoffe zunächst bearbeiten musst, um zum Beispiel die Probe auf die passende Form zu bringen, und geprüfte Werkstoffe gegebenenfalls nachbearbeitet werden müssen, lernst du bereits in der Berufsschule Formgebungsprozesse wie Spanen, Schleifen, Schneiden, Gießen, Schmieden, Walzen und Extrudieren kennen. Du lernst auch, welche Verbindungsverfahren es gibt und wie sie sich auf die Materialstruktur auswirken. Bevor du deine Tests durchführst, musst du dich gründlich mit den technischen Vorgaben wie Normtabellen, dem Eisenkohlenstoffdiagramm, Werkstoffdatenblättern und Prüfplänen auseinandersetzen. Auch das lernst du selbstverständlich in der Berufsschule.

Betriebliche Ausbildungsinhalte

Dein Ausbildungsbetrieb wird sich vermutlich vorrangig mit einem Werkstoff oder einer bestimmten Werkstoffgruppe beschäftigen. Daher lernst du diesen selbstverständlich näher kennen und wendest dazu verschiedene Bearbeitungsverfahren an, um nachzuempfinden, wie sich der Werkstoff und seine Eigenschaften verändern. Du wanderst von Abteilung zu Abteilung und von Prüfbereich zu Prüfbereich und lernst so die unterschiedlichen Messmittel und Prüfverfahren an den unterschiedlichen Orten kennen, beispielsweise im Brandlabor, im Farblabor, im Chemielabor und in der Metallografie. Du arbeitest bei einzelnen Versuchen oft selbstständig, bildest aber grundsätzlich mit anderen Werkstoffprüfern und deinen Kollegen aus dem Produktionsbetrieb ein Team, mit dem du dich ständig abstimmen musst.

Ablauf der Ausbildung

Die duale Ausbildung zum Werkstoffprüfer dauert dreieinhalb Jahre und wird in insgesamt vier Fachrichtungen angeboten:

• Metalltechnik
• Kunststofftechnik
• Wärmebehandlungstechnik
• Systemtechnik