3D-Druckdienstleister sorgen bei Unternehmen für einen Wettbewerbsvorteil

/// 3D Druck News am 19. September 2021///

Bei unregelmäßigen 3D Druckaufträgen sind passende 3D-Druckdienstleister für Unternehmen eine wirtschaftliche Lösung, um vom neuen Industrietrend zu profitieren. Kleine und mittlere Unternehmen gelingt so ein Wettbewerbsvorteil. Mehr dazu gibt es in diesem Bericht.

3D-Druck Kleinserie Turbinenrotor

Industrielle Lösungen erfordern Produkte oder Bauteile in höchster Qualität. Die Anschaffung von entsprechend hochwertigen Geräten im fünfstelligen Bereich sind bei gelegentlichen Drucken vor allem für kleinere und mittlere Unternehmen nicht wirtschaftlich. Dabei ist der Bedarf vorhanden: Die Nachfrage nach individuellen Musterteilen, Prototypen, Vorlagen, Mockups und Kleinserien steigt seit Jahren. Doch nicht immer gibt es die Kapazitäten, eine Investition in die additive Fertigung zu tätigen, was Kapital und Personal bindet. Der Trend, einen 3D-Druckdienstleister zu beauftragen, steigt seit Jahren auch im B2B-Bereich.

 

Wann benötigen Unternehmen einen 3D-Druckservice?

Die Palette an Lösungen aus dem 3D-Drucker wird von Jahr zu Jahr größer. Dies beginnt bei der klassischen Herstellung von 1:1-Prototypen, über skalierte Modelle (z. B. im Bereich Architektur) bis hin zu speziell angefertigten Werkzeugen. Dabei spielt vor allem die eingesparte Zeit eine wichtige Rolle. So können Kleinserien in einer Rekordzeit hergestellt werden, wofür der Spritzguss Monate braucht. Die Anfrage von passenden Kunststoffherstellern und Hersteller von Spritzgusswerkzeugen entfällt völlig. Ein weiterer Nebeneffekt: Der Trend zur Individualisierung und Losgröße 1 steigt ebenfalls seit Jahren. Jedes Bauteil kann individuell nach Bedarf abgewandelt werden.

 

Nicht nur hinsichtlich des Zeit- und Skalierungsfaktors hat der 3D-Druck einen Vorteil. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die inzwischen sehr umfangreiche Materialauswahl, um Bauteile für nahezu jede Belastung und Optik herstellen zu können. Neben den unterschiedlichen druckbaren Kunststofftypen gibt es die additive Fertigung auch mit Metallbauteilen, flexible Materialien und sogar transparente Werkstoffe. Keramischer 3D-Druck sowie der Druck von farbigem Beton sind ebenfalls in der Industrie und Architektur angekommen.

 

Wie werden die Druckvorlagen erstellt?

Wie bei jedem Projekt ist es notwendig, dass es von dem herzustellenden Modell einen genauen Bauplan gibt. Im Bereich 3D-Druck gibt es viele unterschiedliche Dateiformate. Am Bekanntesten ist das STL-Format. Dabei ist es eine wichtige Voraussetzung, dass die 3D Daten fehlerfrei sind. Nicht jeder Betrieb hat die Möglichkeit, 3D-Druckvorlagen virtuell zu erstellen. Daher bietet beinahe jeder 3D-Druckdienstleister (auch 3D Druck München) für Unternehmen die Möglichkeit der Erstellung von 3D-Vorlagen an. Dabei ist eine Skizze mit genauen Maßangeben eine wichtige Voraussetzung.

 

Sollte ein bestehendes Modell sehr komplex sein und eine Reproduktion (ggf. mit Anpassungen) erfolgen, so ist ein 3D-Scan eine sinnvolle Variante, um die passenden 3D-Dateivorlagen zu generieren. 3D-Scanner können von Hand geführt oder stationär betrieben werden. Eine Herausforderung vom 3D-Scan sind Hohlräume oder nicht einsehbare Hinterschneidungen, die der Scanner nicht erfassen kann. Beim 3D-Scan werden zahlreiche Punkte in einem dreidimensionalen Raum erzeugt, die eine Software zu einem Modell zusammensetzt. Dabei können auch Lücken entstehen, die ein Algorithmus erkennen und beheben muss. Daher muss eine Nachbearbeitung erfolgen, so dass nach dem Scan ein fehlerfreies Volumenmodell vorliegt.

 

Für den privaten Bereich gibt es neben unterschiedlichen Vorschlagslisten für 3D Druck Ideen auch online Bibliotheken, bei denen man teils kostenlos, teils kostenpflichtig, 3D-Modellvorlagen herunterladen kann. Diese Bibliotheken werden von unterschiedlichen Nutzern immer wieder mit neuen Trendideen gefüllt. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die kommerzielle Nutzung (je nach Modell und Anbieter) ausgeschlossen ist. So kann bei einem Verkauf von kostenlosen Modellvorlagen ein Urheberrechtsproblem entstehen.

 

Wie funktioniert die Beauftragung eines online 3D-Druckdienstleister?

Zunächst ist es für den Kunden wichtig zu wissen, ob und wie schnell ein Modell hergestellt und geliefert werden kann. Zudem spielen die Druckkosten einen wichtigen Faktor. Nach der Aufnahme der Kontaktdaten und dem Upload der 3D-Dateivorlage in Form einer oder mehrere STL-Daten, wird das Modell ingenieursmäßig geprüft. Wichtige Punkte hierbei sind:

  • Ist die Datei fehlerfrei? Manchmal weißen 3D-Modelle Fehler in der Oberflächenhülle auf. Dabei wird das Modell nicht mehr als Volumenmodell erkannt, sondern als leere Hülle. Unterschiedliche 3D-Programme nutzen verschiedene Strategien zur Fehlerkorrektur. Bei kleineren Fehlern wird das direkt vom 3D-Druckdienstleister erledigt. Bei größeren Fehlern, bei denen eine Reparatur nicht möglich ist oder teilweise Elemente eines Modells verschwinden, wird mit dem Kunden Rücksprache gehalten.
  • Modellausrichtung: Kann das Modell sinnvoll im Bauraum ausgerichtet werden, so dass die Oberflächen sauber gedruckt werden? Dies wird ebenfalls seitens des Dienstleisters festgelegt.
  • Materialauswahl: Ist das Material für das Vorhaben geeignet? Muss die Innenfüllung verstärkt werden, damit das Modell stabil genug ist? Gute 3D-Druckservices geben hier kostenfrei Tipps für das Unternehmen und unterstützen automatisch bei der Auslegung der Druckparameter.
  • Maßstab: Es hat sich als nützlich erwiesen, wenn seitens des Auftraggebers nochmal die gewünschte Modelldimension angegeben wird. So kommt es häufiger vor, dass ein Modell mit der Einheit cm konstruiert wurde, wobei in der Regel mit mm gearbeitet wird. Das 3D-Format hinterlegt diese Einheit nicht, so dass es zu einer falschen Größenordnung kommt. In einem Druckangebot sind daher immer die Modellgrößen hinterlegt, damit der 3D-Druck korrekt erfolgt.

 

Warum ist für Unternehmen ein 3D-Druckdienstleister ein wirtschaftlicher Vorteil?

Die Anschaffung eines 3D-Druckers kann für kleinere und mittlere Unternehmen unwirtschaftlich sein, wenn nur sporadisch (z. B. Prototypen, Ersatzteile etc.) hergestellt werden müssen. Wichtige Punkte sind hierbei:

  • Investitionskosten: Häufig ist die Anschaffung eines industriellen Druckers nicht in der Budgetplanung berücksichtigt, wenn kurzfristig Bedarf entsteht. Zudem muss sich ein 3D-Drucker durch hohen Druckbedarf rechnen. Zu den notwendigen Investitionen zählt auch die Verfügbarkeit von passenden Flächen.
  • Personalbedarf: Für die Konstruktion von 3D-Modellvorlagen sowie die Wartung des 3D-Druckers und die fachkundige Überwachung des Druckprozesses muss entsprechendes Personal mit Affinität zur Technik vorhanden sein. Dabei sind IT-Kenntnisse, Konstruktionswissen, Elektrofachkunde sowie Werkstoffkunde notwendig. Dies kann häufig nicht vom Bestandspersonal „nebenbei“ erledigt werden.

 

Daher ist die Beauftragung von spezialisierten 3D-Druckdienstleister für immer mehr Unternehmen ein wesentlicher Wettbewerbsvorteil, denn hier können kleine individuelle Losgrößen, Kleinserien und Sonderanfertigungen ohne eigenen Aufwand realisiert werden.

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