Metalltechnik – Werkstoffkunde, Fertigungs- und Fügetechnik
Werkstoffkunde als Fundament
Wer die Meisterprüfung im Metallhandwerk besteht, muss Werkstoffe von ihrer Struktur her erklären können: Gitteraufbau, Korngröße, Wärmebehandlung (Glühen, Härten, Anlassen, Vergüten) und die daraus folgenden Eigenschaften wie Zugfestigkeit Rm, Streckgrenze Re, Härte und Zähigkeit. Wichtig ist das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm mit Perlit, Ferrit, Zementit und Martensit sowie die Einordnung der Stähle nach Zusammensetzung und Verwendungszweck. Bei den Nichteisenmetallen sind Aluminium, Kupfer, Messing und Bronze mit ihren typischen Einsatzgrenzen prüfungsrelevant.
Fertigungsverfahren sicher beherrschen
Die Hauptgruppen nach DIN 8580 (Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten, Stoffeigenschaft ändern) bilden das Ordnungsraster. Für die Praxis zählen: Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen mit Schnittgeschwindigkeit vc, Vorschub f und Schnitttiefe ap; Umformen durch Biegen mit gestreckter Länge und Rückfederung; Trennen durch Sägen, Scheren und Brennschneiden.
Fügetechnik
Schwerpunkt sind die Schweißverfahren (Lichtbogenhandschweißen, MIG/MAG, WIG, Widerstandsschweißen), Löten und Kleben sowie Schraubverbindungen. Kandidaten müssen Nahtarten, Nahtvorbereitung, Schweißpositionen, Verzug und Eigenspannungen sowie typische Fehler wie Poren, Bindefehler und Risse benennen und bewerten können.
Typische Fallen
Häufig werden Festigkeits- und Härteangaben verwechselt, Vergüten mit Härten gleichgesetzt oder Schnittgeschwindigkeit und Drehzahl vertauscht. Auch die Zuordnung eines Verfahrens zur DIN-8580-Gruppe ist eine beliebte Falle.
Faustregel und Rechenbeispiel
Drehzahl aus Schnittgeschwindigkeit: n = vc · 1000 / (π · d). Für vc = 120 m/min und d = 50 mm ergibt sich n = 120 000 / (3,1416 · 50) ≈ 764 min⁻¹. Merksatz: erst Einheiten vereinheitlichen, dann rechnen, dann auf zulässige Maschinendrehzahl begrenzen.