Wirtschaftlichkeit von 3D Druck

Definition von Wirtschaftlichkeit:

„Wirtschaftlichkeit ist ein allgemeines Maß für die Effizienz im Sinne der Kosten-Nutzen-Relation, beziehungsweise für den rationalen Umgang mit knappen Ressourcen. Sie wird allgemein als das Verhältnis zwischen erreichtem Erfolg und dafür benötigten Mitteleinsatz definiert. Das Ziel ist, mit einem möglichst geringen Aufwand einen gegebenen Ertrag zu erreichen oder mit einem gegebenen Aufwand einen möglichst großen Ertrag zu erreichen.“ (Quelle: Wikipedia.de, Stand 06.09.2012)


Kosten, Nutzen, Aufwand und Ertrag – Wann ist ein 3D Drucker wirtschaftlich?

3D Drucker bieten klare Vorteile von Wirtschaftlichkeit, um erste Ideen, Konzepte, Designs und Funktionen von Bauteilen zu entwickeln und herzustellen. Schon nach wenigen Stunden können Sie Ihr Bauteil (z.B. Vorrichtung, Montagehilfe und Hilfswerkzeug) in Händen halten. Die Wirtschaftlichkeit zeigt sich dabei im Faktor Zeit und der geringen Aufwendung der benötigten Mittel und Ressourcen.


Herkömmliche Herstellung von ersten Musterteilen:

  • Erstellung von Zeichnungen für die mechanische Fertigung
  • Einkauf und Bereitstellung von Grundmaterial und Werkzeugen
  • Abnutzung und Verschleiß der Werkzeuge
  • Zeitliche Inanspruchnahme der hauseigenen Fertigung
  • Entstehen von Ausschussmaterial beim Bearbeitungsvorgang
  • Externe Bearbeitungsschritte z.B. Stoßen von Flächen
  • Teure Nachbehandlung der Teile z.B. Oberflächenbehandlung
  • Zukauf von Kleinteilen für die Montage z.B. Passstifte, Schrauben, Federn etc.
  • Zusammenbau der Teile

Vorteile: Bauteil ist sehr robust (Metall) und für Tests belastbar.
Nachteile: Sehr teurer und aufwändiger Herstellungsprozess für ein erstes Musterstück

Musterteile aus dem 3D Drucker:

  • Erstellung einer CAD-Datei im STL-Format
  • Festlegung der Größe (skalierbar) des Bauteils
  • Senden des Druckauftrags per Mausklick an den 3D Drucker (leichte Bedienbarkeit)
  • Druck des Musterteils inklusive Funktions- und Designwunsch
  • Der Druckauftrag läuft ohne Beobachtung über die Nacht in Ihrem Büro (bürotauglich)
  • Auswaschen des Stützmaterials
  • Eventuell Nachbehandlung der Oberfläche

Vorteile: Schnell und kostengünstiges Kunststoff Musterbauteil, kein Ausschuss, kein Verschleiß, keine Inanspruchnahme der eigenen Fertigung, keine Inanspruchnahme externe Bearbeitungsschritte
Nachteile: Gering belastbares Bauteil, nur bedingt für anspruchsvolle Test geeignet.


Wirtschaftlichkeit aus der Praxis – Kunden berichten:

Displayhalterung eines elektronischen Messgeräts

3D Druck zu Herstellung von Kleinserien, besonders für Bauteile, die nicht mehr als Ersatzteile verfügbar sind. Eine Herstellung des Bauteils mit herkömmlichen Kunststoffspritzmaschinen wäre viel zu teuer.

Kundenspezifische Gehäusedeckel in der Überwachungstechnik

3D Druck zu Herstellung von Kleinserien, besonders für kleine Überwachungskameras,  Gehäusebauteile mit besonderen Anschlüssen und Aussparungen. Da von jedem Gehäuse nur eine sehr geringe Stückzahl hergestellt wird, greift der Hersteller auf einen 3D Drucker zurück.

Quelle: Bild, Alphacam Infobroschüre


Weitere Anwendungsbeispiele im Maschinenbau





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