Wie lässt sich der 3D-Druck in der Serienfertigung einsetzen?
Der 3D-Druck hat sich in den letzten Jahren stark weiterentwickelt und wird längst nicht mehr nur für Prototypen genutzt. Immer öfter entstehen Serienbauteile für Branchen wie Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt, Automobilbau oder Konsumgüter.
Niko MronczNikoMronczNiko MronczFachbeitrag, Head of Sales Engineering Xometry Europe
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Unterschiedliche Produkte, in Serie gedruckt im MJF-Verfahren.Xometry)
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Zwar ersetzt der 3D-Druck klassische Technologien wie Spritzguss oder CNC nicht vollständig, doch ergänzt er sie ideal überall dort, wo Agilität, komplexe Geometrien oder schnelle Iterationen gefragt sind. Produktionsplattformen wie Xometry erleichtern den Einstieg, indem CAD-Daten hochgeladen und KI-gestützt an passende Fertiger vermittelt werden.
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Wann sich 3D-Druck in Serie anbietet
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Wenn Spritzguss bei kleinen Stückzahlen zu teuer ist.
Wenn funktionsfähige Endteile innerhalb von zehn Tagen benötigt werden.
Wenn ein Design noch im Wandel ist und flexible Kleinserien gefragt sind.
Wenn Bauteile komplexe oder organische Strukturen enthalten.
Wenn Schnappverschlüsse oder Scharniere direkt integriert werden sollen.
Wenn Lagerkosten durch On-Demand-Fertigung reduziert werden müssen.
Der Übergang vom Prototypenbau zur Serie erfordert ein angepasstes Design, bringt jedoch zahlreiche Vorteile: Die additive Fertigung reduziert Vorlaufzeiten drastisch – im MJF-Verfahren sind Teile innerhalb einer Woche verfügbar, während Werkzeugbau für Spritzguss Wochen dauert. Entwickler können Pilotserien, Funktionsbauteile oder Messemuster schnell bereitstellen und sogar Vorverkäufe tätigen.
Hinterschneidungen, Freiformen, Gitterstrukturen oder innenliegende Kühlkanäle lassen sich ohne Werkzeugrestriktionen umsetzen. Das ermöglicht Leichtbau, bessere thermische Performance und topologieoptimierte Bauteile, die mit konventionellen Verfahren kaum realisierbar sind. Gleichzeitig erlaubt der 3D-Druck die Integration von Baugruppen: Schnappverschlüsse, lebende Scharniere oder flexible Gelenke können direkt mitgedruckt werden, wodurch Montage entfällt und die Teilezahl sinkt. Anpassungen am Design erfolgen ohne Werkzeugkosten – Änderungen an der CAD-Datei reichen aus, um die nächste Version zu produzieren. Dadurch lassen sich Produkte alle 200–300 Stück weiterentwickeln und Feedback unmittelbar einarbeiten.
Insgesamt sorgt der 3D-Druck dafür, dass Unternehmen schneller entwickeln, agiler reagieren und wirtschaftlich produzieren können – besonders bei kleinen bis mittleren Serien und Bauteilen mit hoher Komplexität.
Quelle: Xometry
FAQs zum 3D-Druck
1. Was macht den 3D-Druck für die Serienfertigung interessant?
Der 3D-Druck ermöglicht schnelle Produktionszeiten, flexible Anpassungen und die Umsetzung komplexer Geometrien, die mit herkömmlichen Verfahren oft nicht realisierbar oder zu teuer sind.
2. In welchen Situationen lohnt sich der serielle 3D-Druck besonders?
Besonders sinnvoll ist er bei kleinen Stückzahlen, kurzen Lieferzeiten, sich entwickelnden Designs, komplexen Bauteilen sowie bei Projekten, bei denen Lagerkosten reduziert werden sollen.
3. Welche Vorteile bietet der 3D-Druck gegenüber dem Spritzguss?
Er benötigt keinen Werkzeugbau, verkürzt dadurch die Vorlaufzeit erheblich und erlaubt kostengünstige Designänderungen sowie kleinserientaugliche Produktionen.
4. Welche Rolle spielt Designfreiheit bei additiven Verfahren?
Der 3D-Druck erlaubt Hinterschneidungen, Freiformflächen, Gitterstrukturen und integrierte Kanäle. Dadurch lassen sich leistungsfähige, leichte und optimierte Bauteile entwickeln.
5. Können funktionsfähige Baugruppen direkt gedruckt werden?
Ja. Schnappverschlüsse, Scharniere und andere Mechaniken können direkt in ein Bauteil integriert werden, wodurch Montageaufwand entfällt und Teilezahl reduziert wird.
6. Wie wirkt sich der 3D-Druck auf die Produktentwicklung aus?
Iterationen werden schneller und günstiger, da Änderungen nur in der CAD-Datei vorgenommen werden müssen. Entwickler können regelmäßig Feedback einarbeiten und Versionen fortlaufend optimieren.
7. Warum senkt 3D-Druck die Lagerkosten?
Additive Fertigung ermöglicht On-Demand-Produktion. Statt große Mengen vorzuhalten, werden Bauteile nur bei Bedarf hergestellt, was Lagerflächen und Kapitalbindung reduziert.