Metallbauer Fachrichtung Konstruktionstechnik
94 freie AusbildungsplätzeMetallbauer der Fachrichtung Konstruktionstechnik planen und fertigen Konstruktionen aus Metall zu Brücken, Treppen, Fahrzeugen, Toren, Fenstern und so weiter.
Wie werde ich Werkstoffprüfer?
Werkstoffprüfer prüfen Werkstoffe – grundsätzlich ist das richtig, doch der Beruf ist viel vielseitiger, als sich das vielleicht erstmal anhören mag. Bevor es also für dich darum geht, Werkstoffe auf ihre Eigenschaften hin zu prüfen, solltest du erstmal prüfen, ob dieser Beruf wirklich das Richtige für dich ist.
Hast du
- Spaß an Physik und Chemie?
- Spaß an handwerklichen Tätigkeiten?
- Lust darauf, in einem Team gemeinsam Ergebnisse zu erzielen?
- einen mittleren Schulabschluss, das Fachabitur oder Abitur?
Kannst du
- sehr sorgfältig und genau arbeiten?
- Verantwortung übernehmen?
- selbstständig arbeiten?
Solltest du die meisten der Fragen mit „Ja“ beantwortet haben, steht zwischen dir und der Ausbildung zum Werkstoffprüfer nur noch die Bewerbung! Oder bist du dir doch noch nicht so sicher, welcher Beruf dein Traumberuf ist?
Bildungsweg
Duale Ausbildung
Empfohlener Schulabschluss
Realschulabschluss / Mittlere Reife
Ausbildungsdauer
3,5 Jahr(e)
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:
Fachrichtungen
Werkstoffprüfer der Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik arbeiten in Betrieben, in denen unter Zufuhr von Wärme Werkstoffe bearbeitet werden. Sie sind dort für die Qualität der Werkstoffe, insbesondere die Einhaltung der vorgeschriebenen Normen und Richtwerte zuständig.
Was macht ein Werkstoffprüfer Fachrichtung Wärmebehandlungstechnik?
In dem Betrieb, in dem du arbeitest, werden Werkstoffe in Form von Rohstoffen, zum Beispiel riesige Rollen Rohmetall angeliefert und anschließend verarbeitet. Schon beim Wareneingang nimmst du den Rohstoff ganz genau unter die Lupe. Nach der ersten Sichtkontrolle und Abnahme der Lieferung verschwindet das Material in der Produktion. Aber auch hier wird dein prüfendes Auge bald wieder verlangt. Nach jedem Zwischenschritt muss die Qualität des Werkstoffes sichergestellt werden, denn nur, wenn Fehler schnell erkannt werden, können Verlustgeschäfte für deinen Betrieb verhindert werden.
Wärmebehandlung bedeutet, dass Rohstoffe wie Stahl durch Erwärmen und anschließendes Abkühlen bearbeitet werden, um so zum ihre Struktur zu ändern, was sie zum Beispiel härter werden lässt. Ob dieser Vorgang in dem gewünschten Maße erfolgreich war, überprüfst du in einem speziellen Prüfverfahren, beispielsweise durch einen Zugversuch oder einen Bruchtest.
Werkstoffprüfer der Fachrichtung Metalltechnik bereiten physikalisch-technische Versuchsreihen zur Freigabe von metallischen Werkstoffen vor, zum Beispiel in der Automobilindustrie, in Stahlwerken oder in der Luftfahrt.
Was macht ein Werkstoffprüfer Fachrichtung Metalltechnik?
Die Besonderheit der Fachrichtung Metalltechnik besteht darin, dass du es mit großen und kleinen Bauteilen aus Metall zu tun hast.
Wusstest du, dass 80 Prozent der chemischen Elemente Metalle sind? Als „Metall“ bezeichnet man einen Stoff, der eine hohe elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit besitzt, der verformbar ist und einen besonderen Glanz aufweist, den man auch als metallischen Glanz bezeichnet. Je nach Dichte spricht man von Schwermetallen, zum Beispiel Eisen und Kupfer, und Leichtmetallen wie Aluminium und Magnesium. Die sogenannten Edelmetalle wie Gold, Silber und Platin überzeugen vor allem mit ihrer Beständigkeit gegen Luft und Wasser und mit ihrer Stabilität, weshalb sie auch für uns so einen hohen Wert haben.
Mit diesem wahnsinnig vielseitigen und spannendem Stoff kennst du dich als Werkstoffprüfer der Fachrichtung Metalltechnik bestens aus. Du weißt nicht nur, wie man Metall beispielsweise durch Spanen, Feilen oder Schmieden bearbeitet, sondern auch, wie sich diese Bearbeitung auf die Oberflächenstruktur und den Gefügeaufbau des Metalls auswirkt. Du kennst die vielen Bearbeitungsfehler, die in der Produktion auftreten können und beherrschst die jeweiligen Nachbearbeitungsverfahren.
Als Werkstoffprüfer bist du auch fit, wenn es um rechtliche Vorgaben geht, zum Beispiel, wenn es entweder zur Freigabe oder zur Rückweisung oder Sperrung eines von dir getesteten Werkstoffs geht. Auch zur Errechnung der Prüfkosten, zu Reklamationen und zur umweltfreundlichen Entsorgung von Schadstoffen und Produktionsabfällen bist du der richtige Ansprechpartner.
Werkstoffprüfer der Fachrichtung Kunststofftechnik beschäftigen sich vorrangig mit Produkten und Bauteilen aus Kunststoff, die sie auf ihre Eigenschaften prüfen und eventuelle Schäden und Fehler aufspüren.
Was macht ein Werkstoffprüfer Fachrichtung Kunststofftechnik?
Wenn wir an Kunststoffe denken, denken wir heutzutage an Umweltverschmutzung und Gesundheitsgefährdung. Gleichzeitig ist eine Welt, in der es keine Spritzen, Implantate, Organe, Kontaktlinsen, Brillengläser aus Kunststoff, Auto-Innenverkleidungen und auf dem Fahrrad transportierbare Wasserflaschen gäbe, kaum denkbar. Das Fazit: Kunststoff ist und bleibt in vielen Branchen ein wichtiger Werkstoff, auf den wir nicht verzichten können.
Als im 19. Jahrhundert die Rohstoffe Holz und Metall immer knapper wurden, haben sich Forscher damit beschäftigt, wie man sie wohl durch einen künstlich hergestellten Stoff ersetzen könnte. Und da war er also – Kunststoff! 1839 entdeckte der Amerikaner Charles Goodyear, dass man aus dem Saft des Kautschukbaums Hartgummi herstellen kann. Das erste Produkt aus dem ersten industriellen Kunststoff, Bakelit: Gummihandschuhe! Der deutsche Chemiker Fritz Klatte entwickelte die Kunststoffherstellung weiter und stellte Polyvinylchlorid (PVC) her, das heute noch für Fußbodenbeläge genutzt wird und aus dem übrigens auch Schallplatten bestehen!
Die Kunststoffindustrie hat sich weiterentwickelt und bringt immer wieder neue Kunststoffe hervor. Zum Beispiel wird daran gearbeitet, anstatt die nötigen Kohlenstoffverbindungen für Kunststoff aus Erdöl zu gewinnen, die Schalen von Krebstieren zu nutzen, die ohnehin weggeschmissen würden.
Als Werkstoffprüfer bist du an der Entwicklung und der vielseitigen Verarbeitung von Kunststoffen maßgeblich beteiligt. Wann immer ein neues Produkt aus Kunststoff auf den Markt kommt oder ein neuer Kunststoff für ein bekanntes Produkt eingesetzt werden soll, muss es erst an deinen prüfenden Augen vorbei. Auch in der laufenden Produktion von Kunststoffteilen, etwa für die Luftfahrt oder die Automobilindustrie, müssen die Eigenschaften des Kunststoffes ständig überprüft und verbessert werden. Dein Beruf hat damit wirklich Zukunft!
Werkstoffprüfer der Fachrichtung Systemtechnik führen Prüfeinsätze von einzelnen Komponenten in technischen Systemen wie Produktionsanlagen durch.
Was macht ein Werkstoffprüfer Fachrichtung Systemtechnik?
Das gute alte Förderband hat dem Stahlwerk einen guten Dienst erwiesen. Nun hat es immer wieder Aussetzer und schon mehrere Reparaturen hinter sich. Soll eine neue Anlage angeschafft werden oder lohnt sich eine weitere Investition? Um das zu entscheiden, soll der Zustand einzelner Bauteile des Förderbands überprüft und beurteilt werden. Und hier kommst du als Werkstoffprüfer der Fachrichtung Systemtechnik ins Spiel.
Das Regelwerk und den Prüfplan zur Hand machst du dich auf den Weg. Du demontierst einzelne Bauteile, unter anderem die Stahlbauprofile der Tragkonstruktionen, aus der Anlage und bringst sie ins Labor, wo du die Probenahme vorbereitest und die Prüfverfahren durchführst. Nicht selten könnte man dabei denken, dass man es mit einer MTA oder einem Chemielaboranten zu tun hat, wenn du mit Ultraschall und Röntgenstrahlen arbeitest und unter Einsatz von Kontrastflüssigkeiten und mittels Mikroskopen Daten ermittelst.
Dein Beruf verbindet handwerkliche Tätigkeiten, forschende Tätigkeiten im Labor und technisches Know-how.
