Kosteneffiziente Fertigung durch den 3D-Druckprozess
Lasersintern spielt seine Stärken vor allem in den niedrigen Stückzahlen aus. Prototypen sind ein klassisches Anwendungsbeispiel, aber auch Kleinserien von 300 – 1.000 Stück sind, je nach Größe und Oberflächengüte, mit Lasersintern kosteneffizient zu realisieren.
In der Regel lohnt sich das Spritzgießen schon ab 1.000 Teilen, da die Kosten pro Stück sich ab da stark relativieren.
Typische Anwendungsfälle in der Serienproduktion mit Lasersintern sind Vorserien- und Testserienproduktion sowie Serien individualisierter Produkte, z.B. orthopädische Einlegesohlen. Verstecke Funktionsteile, die nicht im Sichtbereich liegen und somit die Oberflächengüte nicht bedeutend ist sind ebenso wie medizinische Geräte ein tolles Anwendungsbeispiel für Lasersintern in Kleinserienproduktion.
Unter Berücksichtigung dieser Rahmenfaktoren überzeugt Lasersintern in der Kleinserienfertigung durch diese Vorteile:
1. Gegenüberstellung von Lasersintern und Spritzgussverfahren
1.1 Schritte & Dauer
Die traditionelle Spritzgussfertigung durchläuft mehrere zeitintensive Schritte über Wochen oder sogar Monate:
- Formvorbereitung
- Materialvorbereitung
- Gussprozess
Lasersintern bietet einen effizienteren Prozess:
- Digitales Design
- Direkter Druck des Bauteils
1.2 Kosten
Spritzguss erfordert teure Werkzeuge, die für jedes Design angepasst werden müssen. Kostenintensive Schritte wie Formenbau und Anpassungen für Designänderungen entfallen beim Lasersintern gänzlich. Ebenso entfallen nachgelagerte Kosten wie Wartung und Reparatur der Form. Wie eingangs beschrieben relativieren sich diese Aufwände jedoch mit zunehmender Stückzahl. Wir empfehlen bei Kleinserienfertigung daher Lasersintern als Alternative zum Spritzguss zu prüfen.
1.3 Risiken
Spritzguss birgt Risiken durch Fehler in den Werkzeugen, Ausschussproduktion und Verzögerungen. Lasersintern minimiert diese Risiken, da keine physischen Formen erstellt werden und Fehler digital erkannt werden.
Im Kontrast dazu bietet das Lasersintern alternative Vorteile:
- Keine physischen Formen: Das Risiko von Fehlern in den Formen entfällt komplett.
- Geringer Ausschuss: Fehler werden direkt in der Software erkannt, wodurch Ausschussproduktion minimiert wird.
- Schnelle Fehlerbehebung: Anpassungen können schnell digital umgesetzt werden, was den Produktionsprozess wesentlich flexibler gestaltet und gleichzeitig Stillstandzeiten erheblich minimiert.
2. Praktische Anwendungsbeispiele
Automobilbranche
- Ablagefächer für spezifische Automodelle
- Bedienelemente mit angepasstem Design für Fahrzeuge
- Verkleidungselemente in Kleinserienproduktion für Modelle
Luft- und Raumfahrt
- Leichtbaukomponenten für Satelliten in Serienproduktion
- Kleinserien von Flugzeugteilen für verschiedene Modelle
- Anpassbare Halterungen und Befestigungselemente in größeren Stückzahlen
Landwirtschaft
- Ersatzteile für Landmaschinen in Kleinserienfertigung
- Anbaugeräte in Serienproduktion für landwirtschaftliche Maschinen
- Maßgeschneiderte Teile für Traktoren in größeren Stückzahlen
Medizintechnik
- Individuelle Prothesen in größeren Serien
- Maßgefertigte Implantate in Serienproduktion
- Anatomische Modelle für chirurgische Planung in größeren Mengen
Elektroindustrie
- Gehäuse für Elektronikgeräte in größeren Stückzahlen
- Serienproduktion von Leiterplatten-Prototypen
- Anpassbare Bauteile für elektronische Geräte in größeren Mengen
Verpackungsindustrie
- Individuelle Verpackungsprototypen in größeren Serien
- Schnelle Produktionsmuster für Verpackungsdesigns in größeren Stückzahlen
- Kleinserien von Verpackungselementen für bestimmte Produkte
Konsumgüter
- Personalisierte Designobjekte in größeren Stückzahlen
- Serienproduktion von Prototypen für Haushaltsgeräte
- Kleinserien von Lifestyle-Produkten für den Massenmarkt
Energiebranche
- Halterungen für Solarpaneele in größeren Stückzahlen
- Prototypen von Komponenten für Energiesysteme in größeren Serien
- Anpassbare Bauteile für Energieanlagen in größeren Mengen
Chemieindustrie
- Spezialisierte Behälter und Tanks in größerer Serienproduktion
- Serienproduktion von Prototypen für Laborausrüstung
- Anpassbare Bauteile für chemische Anlagen in größeren Mengen