Werkstofftechnik (Modullehrberuf) - Lehrzeit: 3 bzw. 3 1/2 Jahre

Werkstofftechniker*innen führen mechanische, chemische und physikalische Prüfungen an Werkstoffen wie z. B. Eisen, Stahl, Aluminium oder Kunststoff durch. Gemeinsam mit anderen Spezialist*innen (z. B. Physiker*innen) entwickeln sie Versuchsanordnungen, entnehmen Werkstoffproben oder stellen diese selbst her. Sie testen die Werkstoffe auf ihre Härte, Dichte, Belastbarkeit, Elastizität, Hitzebeständigkeit oder Druckfestigkeit.

Je nach Untersuchungszweck und Werkstoff werden verschiedene Prüfverfahren angewandt. Bei den zerstörenden Prüfverfahren unterziehen die Werkstofftechniker*innen den Werkstoff verschiedenen Zug-, Dehn-, Druck- und Zerreißproben. Bei spröden Werkstoffen (z. B. graues Gusseisen) führen sie z. B. Biegeversuche durch: Sie belasten den Probestab bis zum Bruch und errechnen anhand der gewonnenen Daten die Biegefestigkeit. Bei zerstörungsfreien (metallographischen) Prüfverfahren wird der innere Aufbau von Metallen und Legierungen untersucht. Mit Hilfe von Mikroskopen, Röntgenstrahlen oder Ultraschall werden mögliche Fehler (z. B. innere Risse, Sprünge, Brüche, Hohlräume) in den Werksstoffen festgestellt. Unterschieden werden auch noch magnetische, chemische, induktive und andere Prüfverfahren.

Werkstofftechniker*innen bereiten die erforderlichen Messgeräte vor (einstellen und kalibrieren), bedienen die Geräte und Maschinen, berechnen die physikalischen und chemischen Messergebisse und dokumentieren die Messwerte in Protokollen und Versuchsberichten. Sie stellen die Ergebnisse ihrer Tests auch in Tabellen und Diagrammen grafisch dar. Gemeinsam mit ihren Kolleg*innen bestimmen sie die Anwendungsmöglichkeiten der geprüften Werkstoffe. Die Ergebnisse aus der Werkstoffprüfung bilden die Grundlage für Zertifizierungen (Ausstellung von Prüfbestätigungen) und die Verbesserung von Materialeigenschaften.

Werkstofftechniker*innen mit einer Ausbildung im Spezialmodul Wärmebehandlungstechnik sind spezialisiert auf die Behandlung von Metallen bzw. Werkstücken aus Metall, die besonderen Belastungen ausgesetzt sind (z. B. Bohrer, Maschinenteile). Mit speziellen Messvorrichtungen prüfen sie die Zusammensetzung der Werkstücke und verbessern dann durch die Wärmebehandlung deren Festigkeit, Zähigkeit oder Härte (z. B. durch Härten, Vergüten oder Glühen). Sie bereiten die Werkstücke auf die Behandlung vor und führen Nachbehandlungen durch (z. B. durch Schweißen, Löten, Schleifen). Abschließend überprüfen sie das Ergebnis der Wärmebehandlung. In größeren Betrieben bestücken und überwachen sie die oft elektronisch gesteuerten Härteanlagen.

Siehe dazu auch die Beschreibung zum Hauptmodul Werkstoffprüfung und vergleiche das Berufsbild Werkstofftechniker*in bei akademischer oder höherer schulischer Ausbildung.

Werkstofftechniker*innen arbeiten vor allem mit Werkstoffen aus Metall (Stahl, Eisen, Aluminium usw.) oder Kunststoff. Bei ihrer Tätigkeit setzen sie hochempfindliche Laborgeräte wie z. B. Mikroskope, Röntgen- und Ultraschallgeräte ebenso ein, wie  Chemikalien, Prüfmagnete und verschiedenste Prüfmaschinen (z. B. Pendelschlagwerke, Pulsatoren, Temperaturkammern, Kühl- und Heizeinrichtungen). Unerlässlich für sämtliche Prüfvorgänge ist auch der Einsatz spezieller Prüf-Software und Computer.

Werkstofftechniker*innen hantieren mit Werkzeugen und Maschinen zur Metallbearbeitung (Schweiß- und Lötgeräte, Bohrer, Schleif-, Dreh-, Fräs- und Trennmaschinen usw.) und bedienen unterschiedliche Wärmebehandlungsanlagen (z. B. Salzbadanlage, Luftumwälzofen, Tiefschachtofen). Bei vollautomatischen Anlagen programmieren sie die Steuerungscomputer. Insbesondere in der Wärmebehandlung tragen sie Schutzkleidung und Schutzbrillen.

Werkstofftechniker*innen arbeiten überwiegend in Labors und Werkstätten von Industriebetrieben unterschiedlicher Branchen und vor allem in der Wärmebehandlung auch in Produktionshallen. Sie arbeiten im Team mit unterschiedlichen Fachkräften und Spezialist*innen (z. B. Chemiker*in, Physiker*in, Werkstofftechniker*in, Verfahrenstechniker*in, Metalltechniker*in).

In Betrieben, die Wärmebehandlungen im Auftrag für andere Betriebe durchführen, haben Werkstofftechniker*innen direkten Kontakt zu den Auftraggeber*innen und beraten diese über die geeigneten Verarbeitungsmethoden.

• Versuchsanordnungen für die Werkstoffprüfung entwickeln, planen und organisieren
• mechanische, chemische und physikalische Prüfungen an metallischen und nicht-metallischen Werkstoffen durchführen
• Zug-, Dehn-, Druck- und Zerreißproben durchführen
• metallographische Prüfverfahren (z. B. mit Röntgen, Ultraschall) durchführen
• die Testergebnisse protokollieren und auswerten
• die Daten in Form von Prüfberichten, Tabellen, Diagrammen etc. darstellen
• die Ergebnisse präsentieren und erklären, die Anwendungsmöglichkeiten der geprüften Werkstoffe bestimmen
• Zertifizierungen (Ausstellung einer Prüfbescheinigung) vornehmen

im Spezialgebiet Wärmebehandlung außerdem:

• Maschinen und Anlagen der Wärmebehandlung vorbereiten, bedienen und steuern
• technische Daten über Arbeitsablauf festhalten, Ergebnisse erfassen und dokumentieren
• Vor- und Nachbehandlungsarbeiten planen, durchführen und kontrollieren
• Maßnahmen der Qualitätssicherung über den gesamten Prozess treffen
• Arbeitsablauf und erzielte Ergebnisse prüfen und dokumentieren
• Kund*innen in technischer, ökonomischer und ökologischer Hinsicht beraten

Beschäftigungsmöglichkeiten für Werkstofftechniker*innen bieten

• Betriebe der Stahlindustrie und metallverarbeitende Betriebe,
• Betriebe der Kunststofftechnik und des Elektro-, Maschinen- und Fahrzeugbaus,
• gewerbliche Betriebe, die Wärmebehandlungen für andere Betriebe durchführen.

Der Beruf Werkstofftechnik ermöglicht mit entsprechender Berufserfahrung und Weiterbildung beispielsweise die Spezialisierung auf:

• Entwicklung neuer Materialien, Methoden und Produktionsprozesse
• automatisierte und computergesteuerte Produktion
• Qualitätssicherung, Qualitätskontrolle
• bestimmte Produktions- und Prüfverfahren

Spezialisierungs- und Aufstiegsmöglichkeiten (Auswahl):

• Gesteinshüttentechniker*in
• Glashüttentechniker*in
• Innovationstechniker*in
• Produktentwickler*in
• Qualitätssicherungstechniker*in

• Wärmebehandlungstechnik

Hier finden Sie ein paar Begriffe, die Ihnen in diesem Beruf und in der Ausbildung immer wieder begegnen werden:

 biokompatibel,  Dimensionsstabilität,  Festigkeitslehre,  Härteprüfgeräte,  Industrie 4.0,  Qualitätsmanagement,  Umweltanalytik,  Verbundstoff