3D-Druck und Prototypenbau

3D Druck Anwendungsbereiche

3D-Druck Anwendungsbereiche

Von Prototypen und Modellen bis hin zu Einzelstücken und Kleinserien


Der 3D-Druck findet viele Anwendungsbereiche. Schon lange sind es nicht mehr nur Prototypen und Modelle, welche in 3D gedruckt werden. Das Feld der Anwendungsbereiche ist groß und weit gestreut. Gleichwohl besitzt der Bereich des Rapid Prototyping nach wie vor den größten Anteil am 3D-Druck.

Die Rapid Prototyping Verfahren, umgangssprachlich auch häufig als „3D-Druck Verfahren“ bezeichnet, kommen in vielen verschiedenen Anwendungsbereichen zum Einsatz. Die Herstellung von Prototypen ist dabei nur ein möglicher Anwendungsbereich. Auch Architekturmodelle und Messemodelle, Kleinserien sowie Ersatzteile und individuelle Einzelstücke lassen sich in den verschiedenen Fertigungsverfahren anfertigen. Die Anwendung geht vom industriellen Prototypen, über die Individualisierung von Implantaten und Prothesen der Medizintechnik, bis hin zu bionischen Strukturen, wie man es im Flugzeugbau / Leichtbau vorfinden kann.

Typisch für das Rapid Prototyping ist der schichtweise Aufbau des Objekts. Man spricht daher auch vom Additive Layer Manufacturing. Wo herkömmliche Herstellungsprozesse an ihre Grenzen stoßen, erlauben die generativen Verfahren (additive Fertigungsverfahren / additive Manufacturing) die wirtschaftliche Fertigung von Einzelstücken und Kleinserien in hoher Qualität. Gerade in der Forschung und Entwicklung profitiert man von den flexiblen Verfahren, welche die Herstellung eines qualitativ hochwertigen Produkts zu verhältnismäßig geringen Kosten ermöglichen.


Mit Rapid Prototyping zum Design- oder Funktionsmodell

Präzise gefertigte Prototypen in kürzester Zeit – Rapid Prototyping macht es möglich. Die von uns eingesetzten Verfahren zum 3D-Druck ermöglichen den Bau von Prototypen, Design- und Funktionsmodellen auf Basis Ihrer 3D Daten. Selbst komplexe oder sehr filigrane Formen lassen sich auf diesem Weg herstellen. Wir fertigen Prototypen aus verschiedenen Materialien wie zum Beispiel Metall oder diversen Kunststoffen. Designstudien und Funktionstests lassen sich so zu überschaubaren Kosten durchführen – und teure Fehlinvestitionen rechtzeitig vermeiden.
Die additiv gefertigten Prototypen und Modelle überzeugen vor allem durch eine detailgetreue Fertigung, exakte Maße sowie hohe Stabilität und Temperaturbeständigkeit. Dank dieser Eigenschaften können die Funktionsmodelle aussagekräftigen Tests unter realen Bedingungen unterzogen werden. Sollten Änderungen erforderlich sein, lassen sich diese durch Anpassung der 3D-Daten schnell und unkompliziert umsetzen.

Die Vorteile liegen auf der Hand: Sie können die Entwicklungskosten für Ihr Produkt, Werkzeug oder Bauteil deutlich reduzieren und es schneller auf den Markt bringen.

Unsere Rapid Prototyping Verfahren im Überblick

Metall 3D-Druck (SLM)

Metall 3D-Druck / Selektives Laserschmelzen (SLM)

Wir drucken für Sie Ihre Bauteile aus Metall. 3D-Druck für Werkzeugstahl, 1.2709, 3D-Druck für Aluminium (AlSi10Mg) oder 3D-Druck für Edelstahl 1.4404.
Sie wollten schon immer Prototypen aus Metall drucken lassen?
Zum 3D-Druck Metall

Stereolithographie (SLA)

Stereolithographie

Sollten Sie Prototypen mit guten Oberflächen und hohen Details benötigen ist die Stereolithographie genau das richtige Verfahren. Wir helfen Ihnen dabei Ihre Prototypen fachgerecht und anforderungsgerecht in 3D drucken zu lassen.
Zum 3D-Druck Stereolithographie

Selektives Lasersintern (SLS)

Selektives Lasersintern (SLS)

Das selektive Lasersintern ist das vermutlich unkomplizierteste und günstigste 3D-Druck Verfahren. Das Lasersintern kommt ohne Stützstrukturen aus. Somit lassen sich hochkomplexe Bauteile mit vielen Hinterschneidungen mit diesem Verfahren herstellen.
Zum 3D-Druck Lasersintern

Metallguss / Feinguss

Metallguss / Feinguss

Vom Einzelstück bis zur Kleinserie. Mit dem Metallguss und Feinguss können Sie Bauteile mit einer großen Werkstoffvielfalt herstellen lassen.
Fast alle Stähle und NE-Metalle können verarbeitet werden.
Zum Metallguss / Feinguss

Fused Deposition Modeling (FDM)

Fused Deposition Modeling (FDM)

Industrieller 3D-Druck FDM eignet sich hervorragend, wenn es auf Formstabilität und Verzüge ankommt. Prototypen werden aus seriennahen Kunststoffen hergestellt. Bsp. ABS, Nylon, PA6, PEEK usw.
Zum 3D-Druck FDM

Vakuumguss

Vakuumguss

Prototypen und Kleinserien in Kunststoffspritzgussqualität ! Mit Vakuumguss können viele verschiedene Werkstoffqualitäten und Eigenschaften realisiert werden.
Von Gummimaterialien bis hin zu festen Werkstoffen (ABS/PA- oder PE/PP-ähnlich, oder Transparent wie PMMA/PC).
Zum Vakuumguss

Ideen sichtbar machen

Prototypen und 3D Design-Modelle sind ein wichtiger Schritt im Rahmen der Produktentwicklung. Denn nicht selten hat eine gute Idee bzw. Erfindung in der Praxis deutliche Schwächen. Die Produktion eines ersten Prototyps, bereits in einer frühen Entwicklungsphase, kann den entscheidenden Hinweis geben an welchen Stellen noch nachgebessert werden muss, um das neue Produkt schnell zur Serienreife zu bringen.

Gerne begleiten wir Sie durch den gesamten Prozess des Produktdesigns und fertigen für Sie 3D-Modelle, die sich bestens eignen, Ihre Neuentwicklung sichtbar, greifbar und erlebbar zu machen. Durch eine zusätzliche Optimierung der Oberfläche, beispielsweise durch eine Lackierung, lässt sich der 3D-Prototyp kaum noch vom späteren Serienprodukt unterscheiden.

Der Prototyp kann somit nicht nur bei der Optimierung des Produktes selbst helfen, sondern unterstützt Sie auch beim Vertrieb und bei der Finanzierung. Denn Interessenten wie zukünftige Kunden oder Investoren bekommen anhand des Produkt-Modells bereits frühzeitig einen Eindruck von dem fertigen Objekt.


Ideen und Theorien eine Form geben

Das Spektrum an Möglichkeiten der modernen additiven Fertigungstechnologien ist riesig. Längst haben auch Universitäten und Forschungseinrichtungen das Potenzial des Rapid Prototyping und des Rapid Manufacturing erkannt und nutzen die Verfahren in Lehre und Forschung.

Die Erforschung neuer Verfahren und Technologien erfordert meist eine Entwicklung neuer Produkte. Doch gestaltet sich die Realisierung einer Idee für Studierende oft schwierig. Der 3D-Druck bietet hier vielfältige Möglichkeiten und stellt die wohl beste und flexibelste Fertigungslösung in der Forschung dar. Die 3D-Druck Anwendungsbereiche in der Forschung und Lehre sind vielseitig. Ob schnelle Prototypen, komplexe Strukturen, im Motorsport der Universitäten oder neue Technologien, fast überall kommt heutzutage der 3D-Druck zum Einsatz.

Selbst feine Formen und Strukturen lassen sich im 3D-Druck realisieren und eröffnen damit einen nahezu grenzenlosen Gestaltungsspielraum.


3D-Druck Anwendungsbereiche in der Medizintechnik

Die Prototyping-Verfahren im Bereich des 3D-Drucks wie Metalldruck / selektives Laserschmelzen (SLM), selektive Lasersintern, Stereolithographie und FDM haben längst auch in dem Anwendungsbereich der Medizintechnik Einzug gehalten.
Egal ob Knochen- oder Dentalersatz via 3D-Druck hergestellt werden, der additive und schichtweise Aufbau erlaubt die hochpräzise Fertigung von Einzelstücken, wie sie heutzutage in der individualisierten Patientenversorgung erforderlich sind. In diesem Bereich hat sich daher der Begriff Rapid Manufacturing durchgesetzt.

Rapid Manufacturing Verfahren kommen in allen Bereichen zum Einsatz, wo ein auf den Patienten abgestimmtes Produkt benötigt wird. So lassen sich beispielsweise Hörgeräte produzieren, die exakt an die Form des Gehörgangs angepasst sind. In der Dentaltechnik werden passgenaue Zahnkronen und Brücken sowie weitere Dentalersatzstücke im 3D-Druck gefertigt, ebenso wie Bohrschablonen für die Versorgung mit Implantaten.

Auch die Herstellung von Patienten-individuellen Knochenersatzimplantaten ist bereits möglich. 3D-Modelle von Gefäßen und Organen erleichtern zudem die Vorbereitung von Operationen und führen somit zu einer Risikominimierung. Erklären Sie uns Ihre Anwendung, wir suchen die passende Lösung für Sie.


Effiziente Herstellung von Unikaten und Kleinserien

Es gibt viele 3D-Druck Anwendungsbereiche, aber der wahrscheinlich größte Bereich ist und bleibt die Herstellung von Prototypen, Funktionsmustern und Modellen. Hat ein Produkt die grobe Entwicklungsphase erst einmal abgeschlossen, werden meist erste Muster gefertigt. Nicht immer ist eine Serienproduktion im ersten Schritt sinnvoll. Dank moderner 3D-Druck und Rapid Prototyping Verfahren stellt die Produktion von Vor- und Kleinserien, sowie die Herstellung von Einzelstücken, heute zum Glück kein Problem mehr dar. Schnell und kostengünstig produzieren wir für Sie Prototypen und Kleinserien ab Losgröße 1. So lassen sich Neuentwicklungen zunächst in Ruhe testen und die Akzeptanz des Marktes ausloten.

Hohe Qualität und Kosteneffizienz spielen in der Fertigung von Einzelteilen und natürlich auch in der Fertigung von Kleinserien, eine wichtige Rolle. Vom ersten bis zum letzte Teil überzeugt die Produktion der Kleinserie durch absolut identische und fehlerfreie Werkstücke, in gleichbleibend einwandfreier Beschaffenheit. Der Produktionsprozess zeichnet sich durch hohe Flexibilität aus. Individualisierungen einzelner Objekte sind möglich, ohne dass die Kosten explodieren.

Darüber hinaus gilt: Ihre Produktdaten sind bei uns in guten Händen. Die Entwicklungen unserer Kunden behandeln wir selbstverständlich absolut vertraulich.


Modelle für Ausstellungen und Präsentationen

Im 3D-Druck bzw. Rapid Prototyping bedienen wir uns verschiedener Herstellungsverfahren, um Modelle neuer Produkte zu fertigen. Diese Modelle können auf Messen und bei Präsentationen zum Einsatz kommen und dem Vertrieb bei seiner Arbeit wertvolle Hilfe leisten.

Gerade in Verkaufsgesprächen sind realistische Modelle von unschätzbarem Wert. Denn wortreiche Beschreibungen und Präsentationsmedien allein vermitteln meist nur ein unzureichendes Bild von dem tatsächlichen Produkt. Realistische 3D-Modelle zum Anschauen, Anfassen und unter Umständen sogar zum Ausprobieren hingegen werden Messebesucher und andere Interessenten begeistern. Ob in Originalgröße, als Miniaturausgabe oder sogar als stark vergrößerter Version des Originals – speziell für Präsentationszwecke gefertigte Modelle vermitteln dem Kunden ein überzeugendes Bild vom fertigen Objekt.

Für die Fertigung von Messemodellen und Präsentationsobjekten können wir je nach Anforderung verschiedene Techniken nutzen: Von Metalldruck / selektives Laserschmelzen (SLM), Lasersintern und Stereolithographie über Fused Deposition Modeling bis hin zum Metallgießen oder Vakuumgießen stehen uns verschiedene Verfahren zur Verfügung, um das perfekte Messemodell aus Metall oder Kunststoff zu fertigen.


Ersatzteile im 3D-Druck herstellen

Häufig sind kaputte Geräte und Maschinen in weiten Teilen völlig intakt, und nur ein kleines Teil ist defekt oder verloren gegangen. Doch nicht immer sind Original-Ersatzteile lieferbar. Und selbst wenn der Hersteller noch liefern kann, zahlt man für die neuen Teile oft einen sehr hohen Preis. Oder es sind für die benötigten Teile keine Zeichnungen verfügbar oder beschaffbar. Gerade wenn es um alte Maschinenteile oder Fahrzeugteile für Oldtimer geht, bietet die additiven Fertigungsverfahren eine Möglichkeit diese Teile 1:1 nachzufertigen. Somit bietet die Herstellung von Ersatzteilen ein großes Segment im Anwendungsbereich des 3D-Drucks und der additiven Fertigung. Die Herstellung individueller Ersatzteile im 3D-Druck kann eine sinnvolle und oftmals kostengünstige Lösung darstellen, um defekte Maschinen und Fahrzeuge wieder nutzbar zu machen.

Ihr benötigtes Ersatzteil können wir aus verschiedenen Kunststoffen oder aus Metall auf Maß anfertigen. Die Basis bilden 3D-Daten beziehungsweise eine CAD-Zeichnung. Sollten Sie keine entsprechenden Daten vorliegen haben, können wir die benötige Datei auch aus dem defekten Teil konstruieren oder mittels 3D Scan digitalisieren. Das geeignete 3D Herstellungsverfahren und den passenden Werkstoff wählen wir je nach Anforderungen an das Objekt aus. So können Sie sicher sein, ein funktionsfähiges Ersatzteil in der entsprechenden Qualität zu erhalten.


Bauvorhaben dreidimensional visualisieren

Ein weiterer Anwendungsbereich für die additive Fertigung ist die Visualisierung von Bauvorhaben. Mit detaillierten 3D Modellen können Architekten Ihre Entwürfe heutzutage maßstabsgetreu und in vorab festgelegten Größe – dank moderner 3D-Druck Fertigungsverfahren – sehr anschaulich präsentieren. Vom einzelnen Haus bis zum Gebäudekomplex, von der Parkanlage bis zum Industriegelände ist vieles darstellbar. Auf Basis von 3D Daten wird das Architekturmodell schichtweise aufgebaut. Innen- und Außenansicht können in einem Modell vereint werden. Vorteil für die Präsentation: Die 3D-Daten sind skalierbar, sodass das Modell in der richtigen Größe ausgegeben werden kann.

Die Kosten für derartige 3D Architekturmodelle sind überschaubar, das Verfahren flexibel. Selbst komplexe und umfangreiche Projekte lassen sich auf diese Weise umsetzen. Großformatige Modelle können in kleinere Einheiten zerlegt und anschließend im Modellbau wieder zusammengesetzt werden. Sie haben keinen 3D-Datensatz Ihres Projekts? Gerne unterstützen wir Sie bei der Umwandlung von Zeichnungen oder Bauplänen in 3D Daten.


Weitere Anwendungsbereiche

Wie Sie sich nun vermutlich vorstellen können, gibt es noch viele weitere Anwendungsbereiche. Man kann sagen, dass der 3D-Druck in allen Bereichen der Wirtschaft und Industrie Einzug gefunden hat. Anbei finden Sie noch eine Zusammenfassung in welchen Wirtschafts- und Industriebereichen der 3D-Druck zur Anwendung kommt.

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