Aufgabe war es, eine Gießkanne aus den gegebenen Rohmaterialien herzustellen. Als Rohmaterialien dienten PVC Rohre mit 16mm Durchmesser und 3mm PVC Platten, sowie Kunststoffschweißdrähte mit 1,5 mm Durchmesser.
Zuerst werden hierzu Übungsschweißnähte gemacht, um den Umgang mit den Verwendeten Arbeitsgeräten zu erlernen. Beim verwendeten Warmgasfächelschweißverfahren erfolgt die nötige Wärmezufuhr über einen Luftstrom, der im Warmgasschweißgerät auf eine Temperatur von 340° C gebracht wird. Die Temperaturmessung findet 5mm innerhalb der Austrittsdüse des Schweißgerätes statt.
Grundsätzlich ist bei diesem Verfahren auf zwei Dinge zu achten.
Zum Einen ist eine gleichmäßige Erwärmung des Werkstücks und des Schweißdrahtes zu gewährleisten. Der Luftstrom sollte aus der Richtung in die geschweißt werden soll im 45 ° Winkel zum Werkstück aufgebracht werden (siehe Skizze 1). Außerdem sind kleine Fächelbewegungen in Schweißrichtung nötig, um eine tief reichende Erwärmung des Werkstücks ohne Verbrennen der Oberfläche zu erreichen.
Außerdem sollte der Schweißdraht im 90° Winkel auf das Werkstück aufgedrückt werden. Die notwendige Druckkraft ist hierbei von der Dicke des Schweißdrahts abhängig. Beim verwendeten 1,5 mm Schweißdraht sollte diese zwischen 8 N und 11 N liegen (entspr. 800 – 1100 g).
Zum optimalen Verbinden von zwei PVC Platten im Stumpfstoff ist eine V-Naht zu realisieren. Hierzu werden die beiden zu verbindenden Plattenenden so geschliffen, dass in Seitenansicht ein V zu erkennen ist (siehe Skizze 2).
Anschließend werden die PVC Platten und Rohre mit Hilfe einer elektrischen Laubsäge (Dekupiersäge) ca. 1mm über Maß zugesägt. Hierbei ist aufgrund der umherfliegenden Späne eine Schutzbrille zu tragen, um Augenverletzungen vorzubeugen. Das exakte Endmaß wird durch Feilen erreicht. Die nötigen Markierungen auf dem Werkstück erfolgen mit einem Anreismessschieber.
Um den Gießkannenmantel zu erstellen werden die entsprechenden Kunststoffplatten nun in den Ofen gelegt, und auf ca. 130 ° C erhitzt, um den thermoplastischen Zustand des Materials zu erreichen. Die Platten werden nun so in eine Vorrichtung gespannt, das die kurzen Enden zusammen geschweißt werden können. Hierzu muss das Werkstück jedoch erst abkühlen. Nach dem zusammenschweißen wird das Werkstück abermals im Ofen erhitzt und nun mit Hilfe einer Schablone in die endgültige Form gebracht.
Die PVC Platten für den Deckel und die Ausgießvorrichtung wurden ebenfalls in einem Ofen auf ca. 130° C erhitzt. Anschließend werden sie je nach gewünschter Endform in das jeweilige Tiefziehenwerkzeug gelegt. Mit dem Prägestempel wird dem Werkstück nun seine Endgültige Form gegeben (siehe Skizze 3).
Beim Tiefziehen ist unter anderem zu beachten, dass auch die Form erhitzt werden muss, da sonst das Werkstück zu schnell abkühlt und nicht mehr thermoplastisch umgeformt werden kann. Aus dem gleichen Grund muss auch die Zeit zwischen dem Herausnehmen des Werkstücks aus dem Ofen und der endgültigen Formgebung möglichst kurz gehalten werden. Außerdem muss der Prägestempel mittig auf das Werkstück Treffen. Ausschuss kann durch abermaliges Erhitzen im Ofen wiederverwendet werden.
Die Werkstücke werden nach dem Abkühlen aus der Form genommen und überschüssige Teile mit der Handsäge abgetrennt.
Um die Rohre ohne knicken biegen zu können müssen diese erst mit Sand gefüllt und an beiden Enden mit einem Pfropfen verschlossen werden. Dann werden sie zum Erhitzen in den Ofen gelegt und anschließend mit Hilfe von Schablonen in die gewünschte Form gebogen. Nach dem Abkühlen können die Pfropfen entfernt und der Sand ausgegossen werden.
Um die Rohre positioniert an den Mantel schweißen zu können sind Muffen nötig. Um diese zu fertigen werden PVC Rohre ca. 20mm in 130° C heißes Glycerin getaucht und anschließend mit Hilfe einer geeigneten Schablone in Form gebracht (siehe Skizze 4).
Zuletzt werden alle Teile geeignet angefast und verschweißt.