Additive Fertigung : 3D-Druck: Wie man die tatsächlichen Kosten ermittelt

Hersteller und Dienstleisterinnen aus dem Bereich der additiven Fertigung betonen es immer wieder: 3D-Druck kann mehr als bloß Prototypen fertigen. Dass dies kein reines Marketing-Mantra ist, zeigt auch eine Studie des VDMA. Fast 50 Prozent der deutschen MaschinenbauerInnen setzen demnach auf additive Verfahren - und die Hälfte von ihnen verwenden diese für Anwendungen wie Serienfertigung, Werkzeuge und Ersatzteile.

Hohe Kosten bei großen Stückzahlen

Dass der 3D-Druck ab einer gewissen Stückzahl das Nachsehen gegenüber herkömmlichen Fertigungsverfahren hat, gesteht auch Dirk Kampffmeyer vom Industriegashersteller Messer. „Eine Faustregel lautet: Wenn ich zwei Bauteile nehme, verdoppeln sich die Kosten und drei Bauteile sind drei Mal so teuer. Diesen linearen Verlauf gibt es in einer konventionellen Fertigung natürlich nicht“, gibt er zu bedenken. Bei bestimmten, komplexeren Geometrien ist dennoch die additive Fertigung - auch wirtschaftlich - im Vorteil.

Welche Faktoren mitzudenken sind

Eine wesentliche Kostengröße ist der 3D-Drucker an sich. Vor allem jede für das Selektive Lasersintern (SLS) und Laserschmelzen (SLM) sind in der Anschaffung sehr teuer. Dadurch ist es wichtig, dass sie eine hohe Produktivität an den Tag legen. Diese errechnet sich aus dem Quotienten des Durchsatzes eines Bauauftrags und der benötigten Durchlaufzeit. Die Struktur der Durchlaufzeit bei pulverbettbasiertem 3D-Druck ist also der Schlüssel, um die Gesamtkosten zu optimieren. Bei Messer argumentiert man zudem: "Da die Kostenstrukturen von konventionellen und additiven Verfahren sich teilweise wesentlich unterscheiden, müssen die einzelnen Faktoren, die zu den Kosten führen, gründlich gegeneinander abgewogen werden". Zu den Kosten der Maschine gesellen sich jene für die Werkstoffe und die Lohnkosten, sowie andere Faktoren wie Schutzgase oder Energie.

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Kampffmeyer sw
Dirk Kampffmeyer ist Experte für Schweißen und Additive Fertigungsverfahren bei Messer. - © Messer