3D-Druck-Service

Die additive Fertigung - gemeinhin als 3D-Druck bezeichnet - ist in vielen Fällen eine ideale Lösung für die Erstellung von Konzeptmodellen, Fertigungswerkzeugen, Funktionsprototypen und sogar Endverbrauchsteilen. Online-3D-Druckservice werden von Designfirmen und Teileherstellern für die Herstellung von Prototypen und Formen genutzt. 3D-Drucker sind hochentwickelte Maschinen, die fortschrittliche Technologie verwenden und sehr hohe Qualitätsstandards erfüllen. 3D-Drucker müssen auch in der Lage sein, große Objekte effizient zu drucken, was sich auf die Kosten des 3D-Druckservices auswirken kann. Ein professioneller 3D-Standarddrucker kann mehr als 100.000 US-Dollar kosten.

Kommerzielle 3D-Drucker gibt es in einer Vielzahl von Größen. Viele kommerzielle 3D-Drucker haben eine ähnliche Größe wie große Bürokopierer. Diese Drucker wiegen in der Regel zwischen 30 und 150 Kilogramm. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Auflösung, Genauigkeit und Geschwindigkeit des Druckers, desto größer ist er. Daher sind 3D-Drucker, die Teile in Produktionsqualität drucken, größer. Einige dieser 3D-Drucker können über 1.000 Kilogramm wiegen.

3D-Druckservice verwenden Technologien wie FDM, SLS, SLA und PolyJet. Welche Technologie verwendet wird, hängt von der Geschichte und Erfahrung des Herstellers ab. Konstrukteure und Ingenieure müssen das Bauvolumen berücksichtigen, wenn es um Online-3D-Druckservices geht. Das Bauvolumen begrenzt die größte Größe, in der ein bestimmtes Teil auf einmal gedruckt werden kann. Das Bauvolumen hängt auch vom jeweiligen 3D-Druckermodell und von der Erfahrung des Herstellers ab.  

Was die Materialien für den 3D-Druck betrifft, so bietet jeder Hersteller seine eigene Vielfalt an proprietären 3D-Druckmaterialien an. Die Materialien sind ein wichtiger Aspekt, und Designer müssen sicherstellen, dass ein bestimmter Hersteller das gewünschte Material drucken kann. Beispiele für gängige Materialien sind Thermoplaste (ABS, PC, ULTEM), Fotopolymere, SLA und SLS.

3D-Drucksoftwareprogramme sind oft komplex und zeichnen sich durch Flexibilität und Anpassungsfähigkeit aus. Jeder Hersteller hat sich in der Regel auf einige wenige Softwareplattformen spezialisiert. Die Auflösung ist ein wichtiges Konzept im 3D-Druck, da sie die Mindestdicke der Aufbauschicht beschreibt. Die Auflösungsanforderungen sind für alle professionellen 3D-Druckanwendungen festgelegt. Kommerzielle 3D-Drucker können Auflösungen von bis zu 16 Mikrometern erreichen. Einige kommerzielle 3D-Drucker können Schichten mit einer Stärke von nur drei Mikrometern drucken.

Es gibt viele verschiedene Anwendungen für den professionellen 3D-Druck, wie z. B. die Konzeptmodellierung, bei der Ideen und Konzepte im Frühstadium zum Leben erweckt werden. Die Konzeptmodellierung wird häufig in Design-, Ingenieur- und Architekturbüros zum Testen, Prüfen und Optimieren von Entwürfen eingesetzt. Einer der wichtigsten Vorteile von 3D-Druckern ist ihre Fähigkeit, bewegliche Teile aus verschiedenen Materialien herzustellen. Diese Fähigkeit eröffnet Designern und Ingenieuren die Möglichkeit, voll funktionsfähige Prototypen zu Testzwecken zu drucken. Rapid Prototyping ermöglicht eine höhere Produktivität und hilft, Fehler frühzeitig im Designprozess zu erkennen.

Mit dem 3D-Druckverfahren können Hersteller innerhalb weniger Stunden Abgüsse und Formen für Werkzeuge, Vorrichtungen und Lehren herstellen. Diese Möglichkeiten verkürzen die Produktionszeiten drastisch. Durch die Reduzierung der Kosten und die Beschleunigung der Produktion können die Hersteller 3D-Drucker zur direkten Herstellung von Endverbrauchsteilen ohne Werkzeuge einsetzen. Professionelle 3D-Druckservice werden häufig in den Bereichen Verteidigung, Medizin, Luft- und Raumfahrt, Konsumgüter, Automobil und Architektur eingesetzt.

Jedes 3D-Druckverfahren hat seine eigenen Vor- und Nachteile. Einige 3D-Druckverfahren sind für bestimmte Anwendungen besser geeignet als andere. Wir haben die Erfahrung gemacht, dass es hilfreich sein kann, die Auswahl des 3D-Druckverfahrens auf der Grundlage des Materials, des Anwendungsfalls oder der Fertigungsmöglichkeiten zu treffen.

Materialbasierte Auswahl

Zu den beim 3D-Druck verwendeten Materialien gehören in der Regel Pulver, Filamente oder Kunststoffe. Daher sind Kunststoffe und Metalle die beiden häufigsten Materialkategorien für den 3D-Druck. Es ist jedoch erwähnenswert, dass auch Materialien wie Verbundwerkstoffe oder Keramik verwendet werden können.

Angenommen, Designer und Ingenieure haben bereits entschieden, welches Material sie für den Druck ihres Prototyps oder Teils verwenden möchten. In diesem Fall wird das entsprechende 3D-Druckverfahren oft standardmäßig ausgewählt, da bestimmte Technologien für bestimmte Materialien am besten geeignet sind.

Anwendungsfallbezogene Auswahl

Wenn möglich, sollten Ingenieure und Designer frühzeitig entscheiden, wie wichtig die visuelle Ästhetik im Vergleich zur Funktionalität für ihr Design ist. Die Antwort auf diese Frage hilft Ihnen bei der Entscheidung, welches 3D-Druckverfahren für Ihren Prototyp oder Ihr Teil am besten geeignet ist. Im Allgemeinen ist das thermoplastische Material optimal für funktionsorientierte Teile, während Duroplaste besser für ästhetische Zwecke geeignet sind.

Wenn Sie einen Prototyp entwerfen, der mit anderen Komponenten interagieren soll, ist es wichtig, dass Sie Ihre Toleranzgrenzen festlegen. Je höher die Anforderungen an die Maßgenauigkeit Ihres Teils sind, desto höher werden die Kosten für den 3D-Druckservice sein.

Auswahl auf der Grundlage der Fertigungsfähigkeiten

Wenn Sie die Drucke für Ihr Teil bereits fertiggestellt haben, spielen die besonderen Fähigkeiten der einzelnen additiven Fertigungstechnologien eine wichtige Rolle bei der Auswahl des 3D-Druckverfahrens. Die Maßgenauigkeit ist entscheidend für die Bestimmung der Toleranzen, die jedes Verfahren einhalten kann, sowie für die Gesamtqualität des Teils. Wenn Ihr Druck sehr enge Toleranzen erfordert, müssen Sie ein 3D-Druckverfahren wählen, das diese Toleranzen und komplizierten Merkmale erfüllen kann.

Es gibt viele Gründe, sich für 3D-Druck zu entscheiden. Die Anwendungsmöglichkeiten sind inzwischen sehr vielfältig, und alle Branchen nutzen die Technologie.

Senkung der Kosten für Mockups, Prototypen, personalisierte Produkte und Kleinserien

3D-Druck ist eine sogenannte additive Technologie. Die Werkstoffe werden nicht bearbeitet oder geschnitten, sondern geschichtet. Daher ist der Materialverbrauch geringer und die Technologie somit kosteneffizienter.

Das ist vor allem so, weil der 3D-Druck meist ein Verfahren ist, bei dem die Lieferkette auch bei komplexen Teilen einfacher ist, so wie es bei der Verbreitung von FabLabs der Fall ist.

Allerdings müssen Sie bedenken, dass der 3D-Druck so gut wie keine Skaleneffekte ermöglicht.

Angesichts dieser Vorteile ist und bleibt der 3D-Druck der perfekte kosteneffiziente Prozess zur Fertigung kleiner Mengen auch komplexer Teilen.

Geschwindigkeit

Auch wenn die Produktion eines Teils noch mehrere Stunden dauert, bietet der 3D-Druck durch seine Agilität und die schlanke Lieferkette einzigartige Vorteile, was die Fertigungszeit angeht.

Durch diese Zeitgewinne geht das Produktlebenszyklusmanagement schneller voran, weil sich folgende Punkte verbessern:

‒ Die Mockup- und Prototypenphase. Durch das schnelle und agile Verfahren können F&E-Abteilungen Prototypen in den ersten Phasen der Produktlebensdauer schneller und in größerem Umfang testen.

‒ Die Vorfertigung. 3D-Druck kann sich bei manchen Produkttypen oder bei relativ kleinen Kleinserien als wirtschaftlicher erweisen.

‒ Die Produktionsserien. Wie oben erwähnt eignet sich 3D-Druck (noch) nicht optimal für die Massenfertigung. Dennoch ist das Verfahren extrem effizient, wenn es um die Herstellung von Formen für den Kunststoff-Spritzguss geht und spart hier wertvolle Zeit.

‒ Die Lebensdauer des Produkts. Will das Unternehmen personalisierte Produkte oder Kleinserien fertigen, ist der 3D-Druck die ideale Option. Auch die Entwicklung von Werbeartikeln ist mit 3D-Druck-Services einfacher.

‒ Die Ersatzteile. In manchen Fällen können sich 3D-Druck-Services bei der Produktion von Ersatzteilen als äußerst nützlich erweisen. Sie können nach Bedarf gefertigt werden, sodass keine Teile gelagert/produziert werden müssen, die möglicherweise nie gebraucht werden.

Kurz gesagt kann der 3D-Druck in allen Phasen des Produktlebenszyklus eine große Rolle spielen und Dinge beschleunigen, vereinfachen oder Geld sparen, mit einem besseren Marktzugang .

Größere Gestaltungsfreiheit

Der 3D-Druck bietet Designern eine größere Gestaltungsfreiheit als klassische CNC-Bearbeitungs- oder Schneideverfahren. Das Spektrum der möglichen geometrischen Formen ist unendlich viel größer und einfacher umzusetzen.

Mit den generativen Designlösungen von Dassault Systèmes können Sie Ihre Entwürfe frei bearbeiten, ohne die Vorgaben der maschinellen Bearbeitung oder des Spritzgießens beachten zu müssen und Teile in den Druck geben, die kostenoptimiert und besonders widerstandfähig sind.

Ein anderes häufig genutztes Verfahren ist das Weben, mit dem Teile auf gewichts- und materialsparende Weise verstärkt werden können.

Bei unserem Service handelt es sich um einen On-Demand-Fertigungsmarktplatz. Konstrukteure und Ingenieure haben die Möglichkeit, auf einer Plattform Kontakt zu einem Netzwerk von industriellen Herstellern aufzunehmen, die auf 3D-Druck spezialisiert sind. Einige dieser 3D-Druck-Anbieter arbeiten mit uns zusammen, sodass Sie für Ihre 3D-Datei in Sekundenschnelle ein Angebot erhalten. Das Preisangebot wird von Algorithmen berechnet, die vergangene Bestellungen und deren genaue Kosten zugrundelegen. So können Sie mehrere Angebote aus unserem Netzwerk in den USA oder Europa in nur wenigen Sekunden einholen.

Sie erleben also keine Überraschung, wenn Sie Ihre Bestellung aufgebe und wissen genau, wie viel unser Service kostet. In seltenen Fällen kann es allerdings passieren, dass die Ihr Bauteil (je nach Form, Größe oder Volumen) schwer zu berechnen ist und der angezeigte Preis vom 3D-Druck-Anbieter korrigiert wird. Bedenken Sie daher bitte, dass sich der Preis bis zur endgültigen Bestätigung durch den Anbieter noch ändern kann. Ihre Kreditkarte wird in dieser Zeit nicht belastet.

Die Nutzung der Website ist kostenlos. Erstellen Sie einfach ein Konto auf unserer 3DEXPERIENCE Make Website, laden Sie Ihre CAD-Datei hoch, und schon erhalten Sie Ihr Sofortangebot oder können unsere 3D-Druck-Servicepartner manuell anfragen. Sie können diesen Vorgang direkt aus SOLIDWORKS und CATIA heraus tun, und in Draftsight und eDrawings finden Sie Links zu 3DEXPERIENCE Make.

Wenn Sie ein neues Projekt oder ein neues Bauteil entwerfen, können Sie unsere Plattform nutzen, um Ihr Bauteil zu optimieren. Alles, was Sie dafür tun müssen, ist, Ihr Projekt nach jeder Änderung neu zu laden. In SOLIDWORKS und CATIA wird Ihnen der Preis für Ihr Bauteil nach jeder Änderung angezeigt.

Unsere Sofortpreisrechner wurden von unseren 3D-Druck-Servicepartnern so gestaltet, dass Sie immer den richtigen Preis für die aktuellen Gegebenheiten bekommen.

Wollen Sie wissen, wie der Preis für ein 3D-Druck-Bauteil zustandekommt, empfehlen wir Ihnen diesen Artikel über die Kosten von Bauteilen, die per 3D-Druck entstehen.

Das ist eine recht komplexe Frage. In der Regel geht man von sieben Faktoren aus, die den Preis eines 3D-Bauteils beeinflussen.

Das angewandte Verfahren

3D-Druck ist ein Sammelbegriff (in der Industrie spricht man von additiver Fertigung). Er fasst sieben Unterkategorien zusammen: Photopolymerisation, Pulverbettfusion, Materialextrusion (FDM), Binder Jetting, Material Jetting, ...

Jedes dieser Verfahren hat Vor- und Nachteile, je nachdem, wie Ihr Bauteil beschaffen ist.

Das verwendete Ausgangsmaterial

Viele verschiedene Werkstoffe stehen zur Auswahl, darunter mehrere Arten von Kunststoff, Metall, Wachs, etc. Jedes dieser Materialien hat auch Einfluss auf die Kosten, da der Rohstoffpreis pro Kilo unterschiedlich ist.

Da Werkstoffe unterschiedliche Eigenschaften haben, muss man Preis und technische Anforderungen richtig gegeneinander abwägen.

Die Anzahl der produzierten Bauteile

3D-Druck wird oft als Technologie mit einem festem Stückpreis wahrgenommen, das heißt, dass der Preis sich kaum verändert, egal wie viele Teile produziert werden. Für die Produktionsphase mag das zwar stimmen, aber falls bei Ihren Bauteilen eine hohe Nachbearbeitungszeit anfällt, sind hier spürbare Skaleneffekte möglich. Bedenken Sie jedoch, dass 3D-Druck (noch) nicht die beste Lösung für eine Massenfertigung ist.

Der Druckertyp Ihres 3D-Druck-Anbieters

Es gibt alle möglichen Arten von Druckern auf dem Markt, nicht alle sind gleich präzise oder zuverlässig. Im 3D-Druck, auch im professionellen Bereich, gelingt ein Druck selten gleich beim ersten Mal. Je höher die Qualität des Druckers, desto geringer das Risiko, dass es schiefgeht.

Versandkosten und Steuern

Wenn Sie einen On-Demand-3D-Druck-Service wie 3DEXPERIENCE Make in Anspruch nehmen, können Sie zwischen mehreren Herstellern aus verschiedenen Regionen wählen. Natürlich müssen Sie so zum Endpreis noch die Versandkosten und ggf. anfallende Zollgebühren dazurechnen.

Finishes

Je nach Ihren Anforderungen kann der 3D-Druck mehr oder weniger Nachbearbeitungsaufwand erfordern. Wir empfehlen Ihnen, diese Kosten mit Ihrem 3D-Druck-Anbieter zu besprechen und mit ihm eine Lösung zu finden, diese zu reduzieren.

Die Größe des Bauteils

3D-Druck scheint für sehr große Bauteile nicht geeignet zu sein. Die meisten Drucker sind nur wenige zehn Centimeter groß. Desto größer Ihr Objekt, desto weniger 3D-Druck-Anbieter wird es daher geben, und desto höher wird der Preis sein.

Die Komplexität des Objekts

3D-Druck kann im Vergleich zur maschinellen Bearbeitung oder Schneideverfahren mit sehr niedrigen Kosten für sehr komplexe Objekte punkten. Dennoch können für manche Entwürfe oder CAD-Dateien modernere Drucker oder/und mehr Nachbearbeitungsaufwand vonnöten sein.

3D-Druck-Service

Auf 3DEXPERIENCE Make können Sie mehrere Angebote gleichzeitig einholen, sodass Sie ganz mühelos eine fundierte Entscheidung treffen und damit Ihre Risiken und Ausgaben verringern können.

Es gibt 9 Kostenfaktoren beim 3D-Drucken: das verwendete 3D-Druckverfahren, den verwendeten Werkstoff, die Anzahl der produzierten Bauteile, den Druckertyp, die Versandkosten, den Nachbearbeitungsaufwand, die Größe und Komplexität des Bauteils und den Hersteller. Jeder dieser Faktoren birgt Verhandlungsspielraum.

Es gibt einen ganzen Artikel dazu, wie Sie die Kosten für die Fertigung Ihres Bauteils bzw. Ihrer Baugruppe senken können.

Hier schon einmal die drei wichtigsten Tipps:

Wählen Sie Standardteile

Eine der einfachsten Möglichkeiten, die Kosten für Ihr Bauteil bzw. Ihre Baugruppe zu senken ist, mit einem bereits vorhandenen Standardteil zu beginnen bzw. die Anzahl der selbsterstellten Teile in Ihrer Baugruppe zu reduzieren.

Wir haben ein Tool entwickelt, mit dem Sie prüfen können, ob Ihr Bauteil einem vorhandenen Standardteil aus unserer 60 Millionen Teile umfassenden Bibliothek entspricht: PartSupply Similarity. Mehr über diese App in diesem Video.

Berechnen Sie die Kosten für Ihr Bauteil während der Entwurfsphase immer wieder neu

Wenn Sie den Preis Ihres Bauteils auf unserer 3DEXPERIENCE Make Plattform oder über unser Add-in regelmäßig prüfen, werden SOLIDWORKS bzw.CATIA dafür sorgen, dass sich die Änderungen an Ihrem Entwurf nicht auf den Gesamtpreis Ihres Projekts auswirken.

Optimieren Sie das Bauteil

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Ihr Bauteil zu optimieren. Dabei kann es darum gehen, den richtigen Werkstoff auszuwählen, das Volumen des Bauteils zu verringern oder Gitter in Ihre Konstruktion zu integrieren.

Dassault Systèmes, durch seine Marken wie CATIA, SOLIDWORKS, DELMIA, etc. sowie seine Wiederverkäufer bringen langjährige Erfahrung im Fertigungssektor mit. Von ihnen haben wir unsere 3D-Druck-Anbieter ausgesucht.

Wenn uns externe 3D-Druck-Anbieter kontaktieren, überprüfen wir Ihre Daten mit einem eigenen, erfahrenen Team.

Unsere Anbieter sitzen ausschließlich in Europa oder Nordamerika und sind geprüfte Industriebetriebe. Soloselbständige akzeptieren wir nicht als Anbieter, unabhängig davon, wie viel Know-how sie haben.

Unser Herstellernetzwerk besteht ausschließlich aus Branchenfachbetrieben. Die meisten von ihnen sind seit Jahren Kunden unserer Marken wie SOLIDWORKS oder CATIA.

Wenn Sie auf unserer Plattform aktiv sind, sichern wir Ihr Geld beim Zahlungsprozess ab, bis Sie die Lieferung Ihrer Bestellung bestätigt haben (bzw. bis zwei Wochen nachdem der Anbieter den Status auf VERSENDET gestellt hat). So unterstützen wir Sie, wenn es zu Konflikten mit dem 3D-Druck-Service kommen sollte. Der Anbieter wird erst bezahlt, wenn der Konflikt gelöst ist.

Dassault Systèmes bietet Ihnen mit dem Service 3DEXPERIENCE Make eine On-Demand-Fertigungsplattform, die Designer und Ingenieure mit industriellen 3D-Druckdienstleistern zusammenbringt. Unsere 3D-Druck-Dienstleister sind in den Vereinigten Staaten, Kanada und Westeuropa ansässig. Wir nutzen unseren firmeneigenen Algorithmus, um Ihnen in Sekundenschnelle ein 3D-Druck-Angebot von Dutzenden von 3D-Druckdienstleistern zu erstellen.