Unterrichtsprojekte

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Long-Drive-Wettbewerb
(Konstrukteure für die Zukunft)

Mit viel Engagement und Fachkompetenz konstruierten die Industriemechaniker der 11. Klasse ein Modell-Rennauto im Fach „Fertigungstechnik“. Bei diesem Projekt gab es verschiedene Sachpreise zu gewinnen, die von verschiedenen Werkzeuglieferanten für die besten Fahrleistungen bzw. Konstruktionswertungen gesponsert wurden. Diese Auslobung war für die Schüler*innen eine zusätzliche Motivation, sich eine windschnittige Form auszudenken, eine Radlagerung mit geringem Reibwiderstand zu fertigen und eine Gewichtsberechnung durchzuführen, damit wegen Gewichtsüberschreitung keine Disqualifikation erfolgen konnte. Pandemiebedingt mussten alle Schüler*innen in einem engen Zeitfenster ihr Auto unter schwierigen schulischen Bedingungen konstruieren und in einer Videokonferenz präsentieren, bevor es im eigenen Betrieb gefertigt werden durfte. Ab Juni/Juli waren die Inzidenzzahlen unter dem Grenzbereich, so dass die Bewertungen im Präsenzunterricht stattfinden konnten. Der Konstruktionspreis wurde aus dem besten Handout, und der Fahrerpreis aus der längsten zurückgelegten Abfahrtsstrecke ermittelt.

Eine kleine Auswahl der Modelle

Salz- und Pfefferstreuer-Set

Die Streuer wurden aus einer lebensmittelechten Aluminiumlegierung hergestellt.
Die folgenden Bilder zeigen für das Unterteil die jeweils notwendigen Fertigungsschritte auf einer Schrägbett-Drehmaschine.
Die Oberteile wurden anschließend auf einer 5-Achs-Fräsmaschine bearbeitet.


Schaber

Ein Schaber aus Aluminium mit einer zwischen zwei Hälften eingeklemmten Klinge

Die folgenden Bilder zeigen die Aufnahmevorrichtung, das Einrichten der CNC-Maschine, das Aufspannen des Unterteils, das Oberteil von oben und von unten, die Fertigteile und die Schutzhülle aus Kunststoff.


Labyrinthwürfel

Ein Würfel mit Bohrungen und Buchsen und einer Kugel, die nur aus der “Eins” herausgeführt werden kann.

Der Würfel aus Aluminium, gefräst von Auszubildenden der Fa. Airbus.
Die Bohrungen gefertigt mit unterschiedlichen Bohr- und Reibzyklen auf unserer CNC-Fräsmaschine.
Die Messingbuchsen, gedreht und abgestochen auf unserer CNC-Drehmaschine.
Die Beschriftung erfolgte durch Lasergravieren bei der Fa. Schwaben Präzision Nördlingen.

Sie wollen wissen, wie man die Kugel wieder herausbekommt?
In den nachfolgenden 4 Bildern wird dies erklärt. Die Flächen mit dem Pfeil müssen immer nach unten weisen.

1. Durch leichtes seitliches Klopfen muss die Kugel in die Mitte der Sechs, zur Fünf hingewandt, gebracht werden.
2. Drehen Sie dann die Fünf nach unten.
3. Drehen Sie anschließend die Drei nach unten.
4. Drehen Sie die Eins nach unten und fangen Sie die Kugel mit der anderen Hand auf.


Kleiderbügel

Gefertigt wurde ein Kleiderbügel aus Chrom-Nickelstahl (erstes Bild).

Im zweiten Bild sieht man die Biegevorrichtung für den Haken, hergestellt von Auszubildenden der Fa. Valeo.

Das dritte Bild zeigt die Schweißvorrichtung, gefräst auf unserer CNC-Fräsmaschine


Schmiedearbeiten

1. Zweck des Projektes
Am Projekt Meißel werden grundlegende Kenntnisse der Metallbearbeitung, Werkstoffprüfung und der Wärmebehandlung vermittelt.

2. Planung
Im Klassenzimmer erstellen die Schüler einen Arbeitsplan und skizzieren den Meißel als Raumbild. Vor der praktischen Durchführung werden in Kleingruppen folgende Themen erarbeitet und im Anschluss von den Schülern bzw. dem Lehrer vorgetragen:
– Aufbau verschiedener Stahlsorten
– Geschichte des Schmiedens
– Verfahren des Schmiedens
– Vorteile des Schmiedeverfahrens
– Schleifen der Werkzeugschneide
– Schleifkörper, Schleifmaschine
– Verfahren des Härtens
– Härteprüfung
– Wärmebehandlungsverfahren

3. Durchführung des Projekts
Anhand eines Arbeitsplanes sägen die Schüler das Halbzeug (Flachstahl, Rundstahl) in der richtigen Länge. Das Schmieden erfolgt unter Anleitung der Lehrkraft an der Schmiedeesse. Danach erfolgt das Härten und die Materialprüfung (Vickershärte).

4. Bewertung
Bewertet werden Maßhaltigkeit, Schmiedetechnik und Aussehen des Meißels. Die Vorbewertung erfolgt durch die Schüler selbst. Dabei reflektieren jeweils 5-6 Schüler ihre Erfahrungen und üben auch konstruktive Kritik an dem Ergebnis der Mitschüler. Die Schlussbeurteilung wird durch den Lehrer erstellt.


Gabelstapler als Handyhalter

Die Auszubildenden zeichnen mittels CAD den Stapler, wählen geeignete Werkstoffe und Fertigungsverfahren aus, erstellen eine Stückliste und einen Montageplan, berechnen Material-, Lohn- und Werkzeugkosten und fertigen die Teile selbständig in der Werkstatt.
Die Oberflächen werden anschließend individuell lackiert.


Orbitalschweißvorrichtung

Vorgabe: Rohrstücke aus Chrom-Nickel-Stahl (X18 CrNi 18 8) müssen an den Enden zugeschweißt werden. Um diese Schweißarbeiten zu beschleunigen, bedarf es einer Vorrichtung mit Antrieb, in der die bereits gehefteten Teile eingelegt werden, so dass sie in waagrechter Position und bei stillstehendem Brenner verschweißt werden können.
Zu verwenden ist ein geeigneter Antriebsmotor der Fa. Bühler.

Beschreiben Sie kurz und in verständlicher Form Ihren schulischen Auftrag. Beschreiben Sie dabei den Ausgangszustand, das Ziel der Arbeit, die Rahmenbedingungen (Arbeitsumfeld), die Aspekte der einzelnen Phasen und die wesentlichen Tätigkeiten, z.B. Errichtung, Instandhaltung, Änderung. Geben Sie die voraussichtlich zu benötigende Zeit und die praxisbezogenen Unterlagen an, die voraussichtlich bei der Durchführung des Auftrags entstehen werden.

Das erste Bild zeigt die Lösung der Auszubildenden der Fa. AGCO-Fendt. Im zweiten Bild die Lösung der Auszubildenden der Fa. Airbus.

Dank an die beteiligten Ausbildungsfirmen und an die Fa. Bühler für die Bereitstellung der von den Auszubildenden ausgewählten Antriebseinheiten.
Dank auch an die beteiligten Prüfungsausschuss-Mitglieder, die mit uns das Fachgespräch für einen betrieblichen Auftrag übten.


Holzkohlegrill

Die Schüler der 10. Klasse Anlagenmechaniker planen, konstruieren, fertigen und bewerten einen Grill. Am Projekt werden verschiedene Fertigungsverfahren (Bohren, Nieten, Schweißen, Sägen, Feilen, etc.) theoretisch und praktisch vermittelt. Mit der Fleischerklasse wurde dann am Schuljahresende ein berufsfeldübergreifendes Grillfest gefeiert.
Verschiedene Varianten wurden erprobt.


Höhenreißer

Bei einem lernfeldübergreifenden Projekt der Klasse MIM 11a zeigte sich die gute und gewinnbringende Zusammenarbeit zwischen den dualen Partnern (Berufsschule und Betriebe) besonders. Ausgehend vom praktischen Unterricht bei Fachlehrer Herrn Schröttle wurde die Idee der Schüler, einen Höhenreißer zu fertigen über einen längeren Zeitraum verfolgt. Aufgrund der doch sehr umfangreichen Planungs- und Fertigungsarbeiten wurde der Höhenreißer in der Schule und zu einem großen Teil in der Firma der Schüler realisiert. Den Vorteil eines CAD Programms konnten die Schüler bei der virtuellen Montage der Bauteile im Unterricht von StD Kilian erkennen. Ist ein Bauteil nicht korrekt vermaßt, passt es anschließend nicht mit dem anderen Bauteil zusammen. Vom ersten Bleistiftstrich bis zum fertigen Bauteil ist es eine arbeits- aber auch sehr lehrreiche Zeit. Diese Erfahrung mussten die Schüler machen. Ihrer Auskunft nach hat es aber sehr viel Spaß gemacht, das Projekt wachsen und gedeihen zu sehen.