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Additive Serienfertigung: Bauteile in Serie aus dem 3D-Druck
Bei der additiven Serienfertigung werden Bauteile nicht nur als Prototyp, sondern in Serie im 3D-Druck hergestellt – ohne Formwerkzeug, direkt aus den 3D-Daten. Das lohnt sich vor allem für kleine bis mittlere Stückzahlen, für Bauteile mit komplexer Geometrie oder integrierten Funktionen, für Varianten und Low-Runner sowie zur Überbrückung, bis ein Serienwerkzeug fertig ist.
PROTIQ fertigt selbst im selektiven Lasersintern und Laserschmelzen. Auf dem PROTIQ Marketplace finden Sie zusätzlich über 160 Materialien und über 12 Verfahren von über 40 Anbietern – und wählen selbst, bei wem Sie Ihre Serie fertigen lassen. Für Serienprojekte bieten wir außerdem individuell wählbare Prüfverfahren an.
Wann lohnt sich das?
Was ist additive Serienfertigung – und wann lohnt sie sich?
Additive Serienfertigung bezeichnet die industrielle Herstellung von Bauteilen in Serie im 3D-Druck. Weil kein Formwerkzeug nötig ist, bleibt die Fertigung auch bei kleinen und schwankenden Losgrößen wirtschaftlich.
Lange wurde die additive Fertigung vor allem im Prototypenbau eingesetzt. Durch den technologischen Fortschritt und die steigende Nachfrage nach individualisierten oder spezialisierten Bauteilen fertigen Unternehmen heute zunehmend ganze Produktserien additiv – unter anderem im Maschinen- und Anlagenbau, in der Elektrotechnik und in der Medizintechnik.
- Kleine und mittlere Serien, bei denen sich ein Formwerkzeug nicht rechnet
- Varianten und individualisierte Bauteile ohne Mehraufwand pro Variante
- Komplexe Bauteile mit integrierten Funktionen, Leichtbaustrukturen oder innenliegenden Kanälen
- Serienanlauf und Überbrückung, bis das Serienwerkzeug fertig ist
- Low-Runner und Ersatzteile auf Abruf statt auf Lager
Additive Serienfertigung oder Spritzguss?
| Additive Serienfertigung | Spritzguss / Druckguss | |
|---|---|---|
| Werkzeug | Nicht nötig | Formwerkzeug nötig |
| Wirtschaftlich für | Kleine bis mittlere Stückzahlen, Varianten, Low-Runner | Große Stückzahlen |
| Start der Fertigung | Direkt nach Freigabe der 3D-Daten | Erst nach dem Werkzeugbau |
| Designänderungen | Jederzeit im 3D-Modell | Werkzeuganpassung nötig |
| Geometrie | Nahezu frei, auch innenliegende Strukturen | Begrenzt durch Entformbarkeit |
Bei großen Stückzahlen einfacher Teile ist das Spritzgießen meist wirtschaftlicher – auch das finden Sie auf dem PROTIQ Marketplace.
Vorteile
Welche Vorteile bietet die additive Serienfertigung?
Der 3D-Druck fertigt nahezu beliebige Geometrien ohne formgebende Werkzeuge. Das gibt Konstrukteuren große Gestaltungsfreiheit und macht die Serie flexibel.
Ab Losgröße 1
Ohne Formwerkzeug entfallen Werkzeugkosten und Vorlaufzeit – wirtschaftlich auch bei kleinen und wechselnden Losgrößen.
Designfreiheit
Bauteile lassen sich auf ihre ideale Grundform hin neu entwickeln – mit Leichtbau, Funktionsintegration und weniger Einzelteilen.
Flexible Änderungen
Designänderungen werden direkt im 3D-Modell umgesetzt – ohne Werkzeuganpassung und lange Umrüstzeiten.
Ressourcenschonend
Material wird nur dort aufgebaut, wo es gebraucht wird – mit deutlich weniger Verschnitt als bei spanenden Verfahren.
Verfahren & Materialien
Welche Verfahren und Materialien eignen sich für die Serie?
Zu den in der Industrie am weitesten verbreiteten Verfahren für die additive Serienfertigung zählen das selektive Lasersintern für Kunststoff und das selektive Laserschmelzen für Metall.
- Selektives Lasersintern (SLS): belastbare Kunststoffbauteile wie Gehäuse, Halterungen, Adapter und Vorrichtungen, etwa aus PA12 oder elektrisch ableitfähigem PA11 ESD.
- Multi Jet Fusion: ein weiteres pulverbasiertes Verfahren für Kunststoffbauteile in Serie.
- Selektives Laserschmelzen (SLM): Metallbauteile aus Aluminium, Stahl, Kupfer und weiteren Metallen.
- Zamak 5: Kleinserien aus dem Zinkdruckguss-Werkstoff – ohne Druckgusswerkzeug.
Weitere Werkstoffe finden Sie im Material Finder.
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Wie wird die Qualität in der additiven Serienfertigung gesichert?
Damit Sie sich auf die Qualität Ihrer Serienbauteile verlassen können, bieten wir individuell wählbare Prüfverfahren an – vor dem Start und während der Serienfertigung.
| Prüfmerkmal | Verfahren |
|---|---|
| Bauteildichte | Archimedisches Verfahren in Anlehnung an DIN EN ISO 3369 (undurchlässige Sintermetallwerkstoffe und Hartmetalle) |
| Härte | Vickers nach DIN EN ISO 6507, Shore nach DIN EN ISO 868 (Gummi, Kunststoff, Metalle) |
| Statische Festigkeit | Zugprüfung nach DIN EN ISO 6892 (Metalle) und DIN EN ISO 527 (Kunststoffe) |
| Oberflächenrauheit | Tastschnittverfahren nach DIN EN ISO 4287 |
| Maßhaltigkeit | Computertomographie (CT) |
| Gefüge | Metallographische Untersuchung mit Schliffbildern |
Im Bestellprozess können Sie aus unterschiedlichen Prüfverfahren wählen. Für individuelle Prüfverfahren speziell für Ihren Anwendungsfall schreiben Sie uns an service@protiq.com.
Reproduzierbare Qualität in der Serie
In der Serie zählt, dass jedes Bauteil die gleichen Eigenschaften hat. Grundlage dafür sind qualifizierte Materialien, etablierte Fertigungsverfahren und definierte Prüfungen. Mit der Computertomographie lassen sich zudem maßliche Abweichungen und Defekte auch im Inneren komplexer Bauteile erkennen.
↑ Zur ÜbersichtAblauf
Wie läuft ein additives Serienprojekt ab?
Sie planen die einzelnen Schritte gemeinsam mit unseren 3D-Druck-Experten – von den Anforderungen bis zur Freigabe der Serie.
- Anforderungen definierenFunktion, Arbeitsumgebung, Umgebungsparameter und spezifische Anforderungen an das Bauteil.
- Toleranzen und Nacharbeit festlegenMaßliche Toleranzen sowie gewünschtes Finishing und Nachbearbeitung.
- Prüfverfahren wählenWelche Merkmale vor dem Start und während der Serie geprüft werden.
- Serie fertigenNach der Freigabe startet die Fertigung – auch in wiederkehrenden Abrufen.
Jetzt individuelles Angebot anfordern
↑ Zur ÜbersichtMarketplace
Serienbauteile über den PROTIQ Marketplace beschaffen
Laden Sie Ihre 3D-Daten im Konfigurator hoch, wählen Sie Material und Stückzahl und vergleichen Sie die Angebote der Anbieter mit Preis und Lieferzeit. Sie entscheiden selbst, bei wem Sie bestellen.
- Warenkorb speichern und teilen: Konfigurierte Warenkörbe lassen sich speichern und an Kollegen oder den Einkauf weitergeben – praktisch für wiederkehrende Bestellungen.
- Verbindliches PDF-Angebot: Über den Warenkorb erstellen Sie ein verbindliches Angebot als PDF, etwa für die interne Freigabe.
- PROTIQ Purchase: Teile verschiedener Anbieter beziehen und trotzdem nur einen Vertragspartner haben – die Rechnung kommt von PROTIQ.
- Projektanfrage: Für größere Serienprojekte starten Sie eine Projektanfrage.
FAQ
Häufige Fragen zur additiven Serienfertigung
Was versteht man unter additiver Serienfertigung?
Unter additiver Serienfertigung versteht man die industrielle Herstellung von Bauteilen in Serie im 3D-Druck – ohne Formwerkzeug, direkt aus den 3D-Daten.
Ab welcher Stückzahl lohnt sich 3D-Druck in der Serienfertigung?
Der 3D-Druck ist schon ab einem Stück wirtschaftlich, weil kein Formwerkzeug nötig ist. Besonders lohnt er sich bei kleinen bis mittleren Stückzahlen, Varianten und schwankenden Losgrößen. Bei großen Stückzahlen einfacher Teile ist der Spritzguss meist günstiger.
Für welche Produkte eignet sich die Serienfertigung mit 3D-Druck?
Besonders für funktionale Bauteile, Gehäuse, Halterungen, Adapter, Vorrichtungen und komplexe Komponenten, bei denen Designfreiheit, Gewichtsoptimierung oder integrierte Funktionen gefragt sind.
Welche Verfahren werden für die additive Serienfertigung genutzt?
Vor allem das selektive Lasersintern (SLS) und Multi Jet Fusion für Kunststoff sowie das selektive Laserschmelzen (SLM) für Metall.
Welche Vorteile bietet die additive Serienfertigung gegenüber klassischen Verfahren?
Keine Werkzeugkosten, kurze Vorlaufzeiten, hohe Designfreiheit und eine schnelle Umsetzung von Designänderungen direkt am digitalen Modell – ohne Werkzeuganpassung oder lange Umrüstzeiten.
Wie stellt PROTIQ die Qualität in der additiven Serienfertigung sicher?
Mit qualifizierten Materialien, etablierten Fertigungsverfahren und individuell wählbaren Prüfverfahren – etwa für Bauteildichte, Härte, Festigkeit, Oberflächenrauheit, Maßhaltigkeit per CT und Gefüge.
Kann ich 3D-gedruckte Serienteile nachbestellen?
Ja. Weil die Bauteile direkt aus den 3D-Daten entstehen, lassen sie sich jederzeit nachfertigen. Gespeicherte Warenkörbe erleichtern wiederkehrende Bestellungen.
Wie starte ich ein Serienprojekt?
Laden Sie Ihre 3D-Daten im Konfigurator hoch oder starten Sie eine Projektanfrage. Gemeinsam definieren wir Anforderungen, Toleranzen, Nacharbeit und Prüfverfahren.
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