Zum Inhalt springen
myLernwerk

Lernfeld 7 · Prüfung Teil 2

Werkstoff- und Energiekosten, Qualität beim Umformen

Werkstoff- und Energiekosten beim Umformen, Herstellkosten, Prüfmittel und Fehlerursachen an Biegeteilen sowie das Gespräch mit Kunden.

14 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Zu jedem Umformauftrag gehört eine Kalkulation. Die Werkstoffkosten ergeben sich aus der Masse, die man aus Querschnitt, Länge und Dichte oder aus der längenbezogenen Masse der Profiltabelle berechnet, mal dem Kilopreis. Ein Zuschlag deckt den Verschnitt. Beim Warmumformen kommen Energiekosten hinzu: Die Nutzwärme folgt aus Masse, spezifischer Wärmekapazität und Temperaturerhöhung, geteilt durch den Wirkungsgrad der Anlage. Fertigungskosten berechnet man aus Rüstzeit und Stückzeit mal Stundensatz; Werkstoff- und Fertigungskosten zusammen ergeben die Herstellkosten.

Die Qualität wird mit Werkstattprüfverfahren gesichert: Radienlehre, Winkelmesser, Schablone, Messschieber und Bandmaß, dazu die Sichtprüfung auf Risse, Falten und Werkzeugabdrücke. Weichen Teile ab, wird die Fertigung angehalten, die Teile werden gekennzeichnet, die Ursache an Werkstoff, Werkzeug und Einstellung gesucht und die Abhilfe dokumentiert. Typische Ursachen sind schwankende Dicke oder Festigkeit, nicht ausgeglichene Rückfederung und verschlissene Werkzeuge.

Kundenwünsche lassen sich nicht immer eins zu eins umsetzen, etwa wenn ein Radius unter dem Mindestbiegeradius liegt. Dann erklärt man die Grenze verständlich, bietet Alternativen mit Kosten und Termin an und hält die Absprache schriftlich fest. Auch im Team gehört eine klare Absprache dazu, etwa wer beim Biegen großer Bleche den Hub auslöst.

Das solltest du dir merken

  • Werkstoffkosten gleich Masse mal Kilopreis, plus Zuschlag für Verschnitt.
  • Energiekosten aus Nutzwärme durch Wirkungsgrad mal Energiepreis; 1 kWh entspricht 3600 kJ.
  • Herstellkosten gleich Werkstoffkosten plus Fertigungskosten aus Rüst- und Stückzeit.
  • Bei Maßfehlern zuerst anhalten und kennzeichnen, dann die Ursache suchen.
  • Technische Grenzen ehrlich erklären und Alternativen schriftlich vereinbaren.

Formeln

Nutzwärme beim Anwärmen
Wärme in kJ, Masse in kg, spezifische Wärmekapazität in kJ/(kg·K), Temperaturerhöhung in K
Energiekosten
Kosten in €, Nutzwärme in kJ, Wirkungsgrad, Energiepreis in €/kWh

Typische Fehler in der Prüfung

  • kJ nicht in kWh umgerechnet oder mit dem Wirkungsgrad multipliziert statt dividiert.
  • Die Rüstzeit für jedes Stück statt einmal für den ganzen Auftrag gerechnet.
  • Den Verschnittzuschlag vergessen oder auf den Preis statt auf die Masse bezogen.

Tipps aus der Werkstatt

  • Energiekosten in drei Schritten: Q = m · c · ΔT in kJ, durch 3600 ergibt kWh, durch den Wirkungsgrad teilen, dann mal Preis. Wer mit dem Wirkungsgrad multipliziert, rechnet die Kosten zu klein. Die Rüstzeit zählt einmal je Auftrag, nicht je Stück.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

14 Aufgaben zu „Werkstoff- und Energiekosten, Qualität beim Umformen“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Konstruktionsmechaniker/-in (2004 i. d. F. 2018), Lernfeld 7 (Umformen von Profilen). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.