Ein praxisorientierter Überblick für Konstruktion und Einkauf. Kennwerte hängen vom konkreten Werkstoff, Lieferanten, Baujob, der Orientierung und der Nachbehandlung ab.
Die Familien unterscheiden sich durch Ausgangsmaterial, Energieeintrag, Stützstrategie, Genauigkeit und notwendige Nachbearbeitung.
Material wird durch eine Düse aufgetragen. Kunststoffbauteile können direkt verwendet oder nachbearbeitet werden. Metall-FDM erzeugt Grünteile, die anschließend entbindert und gesintert werden.
Pulverschichten werden selektiv mit Laser, Wärme oder Absorptionsmitteln verbunden. Das Pulverbett stützt komplexe Geometrien.
Flüssige Kunstharze werden mit Laser, Projektor oder UV-Licht schichtweise ausgehärtet. Die Verfahren ermöglichen hohe Details und glatte Oberflächen.
Ein flüssiger Binder verbindet Pulver selektiv. Verarbeitet werden unter anderem Quarzsand, PMMA, Keramik und Metalle.
Additive und konventionelle Fertigung werden kombiniert, um komplexe Geometrien wirtschaftlich als Serien- oder Gussbauteil umzusetzen.
Die Technologie wird nicht isoliert gewählt. Geometrie, Werkstoff, Stückzahl, Toleranz, Oberfläche, Bauraum und Nachbearbeitung bestimmen gemeinsam die wirtschaftlich passende Lösung.
Thermoplast wird durch eine beheizte Düse extrudiert und schichtweise aufgebaut. FDM eignet sich für schnelle Prototypen, Vorrichtungen, Ersatzteile und große Bauteile. FGF verarbeitet Granulat für großformatige Anwendungen.
Metallgefülltes Filament wird zunächst zu einem Grünteil gedruckt. Durch Entbindern und Sintern entsteht anschließend das metallische Bauteil.
Kunststoffpulver wird mit einem Laser selektiv versintert. Stützstrukturen entfallen, komplexe Geometrien und bewegliche Baugruppen sind möglich.
Ein Fusions- und Detailmittel definiert im Pulverbett die Bauteilkontur, die anschließend flächig verschmolzen wird. Das Verfahren ist wirtschaftlich für robuste Serienbauteile.
Absorptionsfluid und Infrarotenergie verschmelzen Polymerpulver. SAF ist auf reproduzierbare Produktionsbauteile und höhere Stückzahlen ausgelegt.
Ein Laser härtet flüssiges Photopolymer punktgenau aus. SLA bietet hohe Detailtreue, glatte Oberflächen und größere Bauräume.
Eine projizierte Lichtfläche härtet eine komplette Schicht aus. DLP verbindet sehr feine Details mit kurzen Belichtungszeiten und eignet sich auch für Serien.
Kleinste Photopolymertröpfchen werden über Düsen aufgetragen und sofort mit UV-Licht gehärtet. Mehrmaterial, Farben, Elastomere und feine Details sind möglich.
Ein bildgestützter Inkjet-Prozess kontrolliert jede Schicht und ermöglicht präzise Bauteile mit abgestimmten Materialeigenschaften.
Feines Metallpulver wird im Laser-Pulverbett lokal vollständig aufgeschmolzen. Das Verfahren ermöglicht komplexe, hochbelastbare Metallbauteile und innenliegende Kanäle.
Direct Metal Printing ist ein metallisches Laser-Pulverbettverfahren und technisch eng mit SLM/LPBF verwandt.
Ein Binder verbindet Pulver schichtweise ohne lokale Aufschmelzung. Je nach Material folgen Aushärten, Entpulvern, Beschichten oder Sintern.
Werkzeuglose Formen und Kerne werden direkt aus CAD-Daten gedruckt. Große, komplexe Gussgeometrien lassen sich ohne konventionellen Modellbau realisieren.
Ein additiv gefertigtes, verlorenes Modell wird keramisch umhüllt und ausgebrannt. Anschließend wird Metall in die Form gegossen.
Von einem additiv gefertigten Urmodell wird eine Silikonform erstellt. Unter Vakuum entstehen Kleinserien mit seriennaher Oberfläche und Materialanmutung.
Metallpulver oder Draht wird im Laserprozess lokal aufgetragen. Das Verfahren dient Reparatur, Verschleißschutz, Funktionsschichten und großem Metallaufbau.
Festkörperbasierter Materialauftrag durch Reibung und plastische Verformung ohne Aufschmelzen. Geeignet für große Strukturen und Beschichtungen.
Das Spektrum umfasst technische Kunststoffe, faserverstärkte Verbundwerkstoffe, Photopolymere, Metalle, Sand, Keramik und Gusswerkstoffe.
| Material | Eigenschaften | Typische Anwendung | Verfahren |
|---|---|---|---|
| PA12 | Robust, zäh und verschleißfest | Funktionsbauteile, Gehäuse, Serien | SLS, MJF, SAF |
| PA11 | Duktil, schlagzäh und für bewegte Bauteile geeignet | Clips, Scharniere, dünnwandige Serienbauteile | SAF, SLS, MJF |
| TPU / TEPU | Elastisch, dämpfend und verschleißfest | Dichtungen, Griffe, Schutzteile | FDM, SLS, MJF, VCJ |
| PLA / PETG | Wirtschaftlich, schnell verfügbar und in vielen Farben erhältlich | Formmuster, Anschauungsmodelle, einfache Betriebsmittel | FDM |
| ABS / ASA | Zäh und belastbar, ASA zusätzlich UV- und witterungsbeständig | Gehäuse, Vorrichtungen, Außenanwendungen | FDM |
| PEEK / PEI / PEKK / PPSU | Hochtemperaturbeständig, chemisch belastbar und teilweise sterilisierbar | Luftfahrt, Medizin, Prozess- und Elektrotechnik | Hochtemperatur-FDM |
| Faserverbundwerkstoffe | Hohe Steifigkeit und Festigkeit bei geringem Gewicht | Greifer, Vorrichtungen, Leichtbau und Metallersatz | FDM, SLS, MJF |
| Photopolymere | Von transparent und elastisch bis hochsteif oder hochtemperaturbeständig | Sichtmodelle, Werkzeuge, Dental, Fluidik | SLA, DLP, PolyJet |
| AlSi10Mg | Leicht, fest und gut nachbearbeitbar | Leichtbau, Gehäuse, Wärmemanagement | SLM / LPBF |
| 316L / 1.4404 | Korrosionsbeständig und belastbar | Medienführende und technische Bauteile | SLM / LPBF, Metall-FDM |
| 1.2709 / 17-4PH / Corrax | Hochfest, härtbar und teilweise korrosionsbeständig | Formeinsätze, Werkzeuge, Funktionsteile | SLM / LPBF |
| Inconel 625 / 718 | Hochtemperatur-, korrosions- und oxidationsbeständig | Energie, Luftfahrt, anspruchsvolle Medien | SLM / LPBF, LMD |
| Titan / Kupfer | Titan bietet hohe spezifische Festigkeit, Kupfer hohe Leitfähigkeit | Leichtbau, Medizintechnik, Wärmetauscher und Elektrik | SLM / LPBF |
| Quarzsand | Hitzebeständig, werkzeuglos formbar und für große Geometrien geeignet | Gussformen, Gusskerne, Designobjekte | voxeljet Binder Jetting |
| Technische Keramik | Temperatur-, verschleiß- und chemikalienbeständig | Industriekomponenten, Gießereikerne, Forschung | Binder Jetting |
| Gusswerkstoffe | Breites Eigenschaftsspektrum von zäh bis hoch verschleißfest | Formguss, Walzen, Bergbau, Energie und Maschinenbau | Formguss, Walzenguss, Feinguss |
Nicht jede Nachbearbeitung ist für jedes Material und Verfahren geeignet. Wir legen die Kombination anhand von Oberfläche, Funktion, Maßhaltigkeit, Reinigung, Farbe und Einsatzumgebung fest.
Poren und Rauheit werden reduziert. Die Oberfläche wird geschlossen, reinigungsfreundlich und spritzgussähnlich.
Das Bauteil wird gleichmäßig eingefärbt, ohne die Geometrie wesentlich zu verändern.
Harz schließt poröse Oberflächen und kann Stabilität, Schmutzresistenz und Dichtigkeit verbessern.
Kanten werden verrundet und raue Oberflächen mechanisch geglättet.
Sichtflächen werden stufenweise geglättet. Transparente Teile können zusätzlich klarlackiert werden.
Farbe und Oberflächenqualität werden als Standard-, Matt- oder Hochglanzlackierung eingestellt.
Sand-, Glasperlen- oder Verdichtungsstrahlen reinigt und vereinheitlicht die Oberfläche.
Passungen, Gewinde und Funktionsflächen werden spanend auf Maß gebracht.
Eigenschaften, Korrosionsschutz oder Optik werden durch Wärmebehandlung, Eloxieren, Passivieren, Elektropolieren oder Beschichten angepasst.
Normteile, Gewindeeinsätze und Baugruppen werden integriert und geprüft.
Die Antworten dienen als erste Orientierung. Für belastbare Aussagen prüfen wir Geometrie, Beanspruchung, Stückzahl, Toleranzen und gewünschte Nachbearbeitung gemeinsam.
Das hängt vor allem von Geometrie, Bauraum, Stückzahl, Belastung, Oberfläche, Toleranz, Werkstoff und Zielkosten ab. Für einen ersten Vergleich reichen meist CAD-Datei, Einsatzbeschreibung, Menge und gewünschter Liefertermin.
FDM ist häufig wirtschaftlich für Einzelteile, große Bauteile und schnelle Vorrichtungen. SLS und MJF eignen sich besonders für komplexe Geometrien, gleichmäßigere Bauteileigenschaften und Serien ohne separate Stützstrukturen.
SLA und DLP sind passend, wenn hohe Detailtreue, glatte Oberflächen oder besondere Harzeigenschaften gefragt sind. Die Auswahl des Resins richtet sich unter anderem nach Temperatur, Steifigkeit, Transparenz, Elastizität und Zulassungsanforderungen.
Metall-3D-Druck ist interessant bei komplexen Innenkanälen, Funktionsintegration, Leichtbau, kleinen Stückzahlen oder Geometrien, die konventionell nur schwer herstellbar sind. Funktionsflächen werden häufig anschließend CNC-bearbeitet.
Für die Fertigung eignen sich vorzugsweise STEP oder andere saubere CAD-Volumenmodelle. STL, 3MF und OBJ sind ebenfalls möglich. Für präzise Angebote sollten Einheiten, Version und Bauteilbezeichnung eindeutig sein.
Die Orientierung beeinflusst Oberfläche, Stützbedarf, Festigkeit, Maßhaltigkeit, Bauzeit und Kosten. Kritische Belastungsrichtungen und Funktionsflächen sollten deshalb bereits bei der Angebotsprüfung angegeben werden.
Toleranzen hängen von Verfahren, Material, Bauteilgröße, Orientierung und Nacharbeit ab. Passungen, Dichtsitze, Lagerstellen und Gewinde sollten gekennzeichnet werden. Sehr enge Bereiche können durch CNC-Nacharbeit abgesichert werden.
Nicht automatisch. Verfahren, Wandstärke, Orientierung und Porosität haben großen Einfluss. Dichtigkeit kann je nach Werkstoff durch geeignete Konstruktion, Infiltration, Beschichtung oder Nachbearbeitung verbessert und anschließend geprüft werden.
Eine pauschale Mindestwandstärke gibt es nicht. Sie hängt von Verfahren, Material, Bauteilhöhe, Belastung und Geometrie ab. Freistehende Wände, Stifte, Schriften und filigrane Details müssen separat bewertet werden.
Bei kurzfasergefüllten und besonders bei kontinuierlich faserverstärkten Bauteilen beeinflussen Druckrichtung und Faserverlauf die Eigenschaften. Die Konstruktion sollte daher auf den Lastfall und die geplante Orientierung abgestimmt werden.
ASA ist für viele FDM-Außenanwendungen eine gute Ausgangsbasis, weil es UV- und witterungsbeständiger als viele Standardkunststoffe ist. Temperatur, Medienkontakt, Farbe und mechanische Belastung müssen dennoch geprüft werden.
Je nach Anforderung kommen technische Resine, PC, PEI, PEEK, PEKK, PPSU, Metalle oder keramische Werkstoffe infrage. Entscheidend sind dauerhafte Einsatztemperatur, Last, Kontaktmedien und geforderte Zertifizierungen.
Viele Kunststoff-, Sand- und Metallbauteile können vorbereitet, geschliffen, grundiert und nach RAL lackiert werden. Alternativ sind je nach Verfahren Färben, chemisches Glätten, Strahlen, Polieren, Eloxieren oder Beschichten möglich.
Nein. Materialbezeichnung allein genügt nicht. Erforderlich sind passende Herstellerfreigaben, Prozessführung, Nachbearbeitung, Reinigung, Rückverfolgbarkeit und eine Bewertung der konkreten Anwendung durch den Verantwortlichen.
3D-Druck kann vom Einzelteil bis zur Serie sinnvoll sein. Ausschlaggebend sind Geometrie, Variantenvielfalt, Werkzeugkosten, Lieferzeit und konventionelle Alternativen. Bei größeren Mengen vergleichen wir Stückpreis und mögliche Skalierung.
Beim Binder Jetting verbindet ein Binder den Gießereisand direkt nach CAD-Daten. Dadurch entstehen werkzeuglos komplexe Formen und Kerne, auch für Ersatzteilguss und große Geometrien. Gusswerkstoff und Auslegung werden projektbezogen abgestimmt.
Je nach Verfahren kommen Strahlen, Verdichten, Gleitschleifen, chemisches Glätten, Schleifen, Polieren, Färben, Lackieren oder Beschichten infrage. Funktionsflächen lassen sich zusätzlich CNC-bearbeiten.
Benötigt werden CAD-Datei, Stückzahl, Werkstoffwunsch oder Anforderungsprofil, Einsatzbedingungen, kritische Maße und Toleranzen, gewünschte Oberfläche, Farbe, Prüfanforderungen und Liefertermin.
Ja, häufig über 3D-Scan und Reverse Engineering. Das Bauteil wird digitalisiert, konstruktiv aufbereitet und für das geeignete Fertigungsverfahren angepasst. Funktionsmaße und Materialanforderungen müssen dabei bekannt sein.
Ja. Wir können geeignete Kombinationen gegenüberstellen und dabei Bauteileigenschaften, Oberfläche, Lieferzeit, Nacharbeit und Kosten berücksichtigen. So entsteht eine nachvollziehbare Entscheidungsgrundlage für Einkauf und Konstruktion.
Entscheidend sind Belastung, Temperatur, Medienkontakt, Zertifizierung, Oberfläche, Toleranz, Stückzahl und Zielkosten. Wir gleichen diese Anforderungen mit geeigneten Verfahren und Nachbearbeitungen ab.
