Preis für professionellen 3D-Druck: FDM, SLA, SLS, MJF, Metall

Ein gedrucktes Bauteil hat keinen Katalogpreis. Ein Angebot addiert vier Blöcke: die Datenaufbereitung, den Druck (Maschinenzeit und Material), die Nachbearbeitung sowie Prüfung und Versand. Je nach Verfahren dominiert einer der Blöcke. Deshalb können zwei Angebote für dasselbe Bauteil voneinander abweichen, ohne dass eines „zu teuer“ wäre.

• Aufbereitung: Netzreparatur, Ausrichtung, Stützstrukturen, Platzierung im Bauraum.
• Druck: Maschinenlaufzeit multipliziert mit einem Stundensatz (Abschreibung, Energie, Wartung, Bediener) zuzüglich des verbrauchten Materials, einschließlich Stützstrukturen und Ausschuss.
• Nachbearbeitung: Entfernen der Stützen, Entpulvern, Reinigen, Schleifen, Färben, Wärmebehandlung, spanende Nacharbeit.
• Prüfung und Versand: Sicht- oder Maßkontrolle, Verpackung, Transport.

Die Fixkosten bleiben gering: kein Werkzeug und keine Programmierung, dafür oft ein Mindestauftragswert. Der Preis des ersten Teils liegt daher nahe am Preis des zehnten, es sei denn, die Losgröße füllt den Bauraum gut aus. Zur Abwägung gegenüber der Zerspanung lesen Sie 3D-Druck oder CNC-Bearbeitung.

Sechs Faktoren erklären den Großteil der Preisunterschiede, unabhängig vom Verfahren, und über jeden lässt sich mit dem Betrieb sprechen.

1. Das Volumen

Es bestimmt den Materialverbrauch. Bei gleichen Außenmaßen verbraucht ein hohles oder durchbrochenes Bauteil weniger als ein massives und ist oft günstiger.

2. Die Bauhöhe

Der Druck schreitet Schicht für Schicht voran: Je höher das Bauteil in der Maschine steht, desto mehr Schichten und damit mehr Zeit. Beim DLP, wo jede Schicht in einem Zug belichtet wird, hängt die Dauer vor allem von der Höhe ab; beim Metalldruck kommt mit jeder Schicht ein Zyklus aus Pulverauftrag und Aufschmelzen hinzu. Die Ausrichtung beeinflusst außerdem Stützen, Optik und Festigkeit: Darüber entscheidet der Fertiger.

3. Das Material

Metallpulver kosten pro Kilo deutlich mehr als Polymere, Titan oder Nickellegierungen mehr als Edelstahl. Auch unter den Polymeren liegen ein gängiges PLA und ein PEEK oder PEKK in völlig unterschiedlichen Preisklassen.

4. Die Nachbearbeitung

Ein Bauteil im Rohzustand ist am günstigsten. Das Entfernen der Stützen, Schleifen, Gleitschleifen, Färben oder Lackieren verursacht Arbeitszeit, bei Sichtteilen teils mehr als der Druck selbst.

5. Die Stückzahl

Da die Fixkosten gering sind, fällt sie weniger ins Gewicht als bei der Zerspanung. Sie senkt vor allem die Kosten für Rüstvorgänge und wiederkehrende Nachbearbeitungen (dieselbe Schleif- oder Färbefolge für ein ganzes Los) und erlaubt eine bessere Bauraumauslastung.

6. Die Bauraumauslastung

Beim SLS und MJF stapeln sich die Bauteile ohne Stützen im Bauraum, und die Kosten eines Baujobs sind vor allem die Kosten des gesamten Bauraums: Je dichter er gepackt ist, desto mehr Teile teilen sich diese Kosten. Beim FDM, wo die Teile nacheinander abgelegt werden, ist der Vorteil gering. Verwechseln Sie diese Auslastung nicht mit dem internen Füllgrad eines FDM-Bauteils, der Material und Dauer jedes einzelnen Teils beeinflusst.

Jedes Verfahren hat seinen eigenen Kostentreiber. Die Tabelle zeigt, worauf Sie zuerst achten sollten.

Dieselbe Datei kann von Verfahren zu Verfahren in der Preisrangfolge wechseln: Wenn mehrere für den Einsatzzweck geeignet sind, lassen Sie sich für zwei davon ein Angebot geben. Die Unterschiede erklärt das Glossar zur additiven Fertigung.

Einen Preis pro Kubikzentimeter zu nennen, wäre irreführend: Die Preise schwanken je nach Betrieb, Maschine, Geometrie und aktueller Auslastung. Ein paar Anhaltspunkte genügen. Als Richtwert liegt ein kleines Polymerbauteil von wenigen Kubikzentimetern eher bei einigen Euro bis einigen Dutzend Euro, ohne besondere Nachbearbeitung und ohne Mindestauftragswert; dasselbe Teil in Metall eher bei einigen Dutzend bis einigen Hundert Euro. Nutzen Sie diese Werte, um eine offensichtliche Abweichung zu erkennen, niemals, um ein Angebot nachzurechnen.

Das folgende Beispiel ist fiktiv: Es veranschaulicht den Effekt der Bauraumauslastung, keinen Tarif. Annahmen: Ein voller Bauraum kostet 800 € im Betrieb (Maschine, Pulver, Arbeitszeit) und fasst 200 Teile dieser Art; die Nachbearbeitung kostet 3 € pro Teil.

In der Praxis verteilt ein Betrieb, der Ihr Los mit anderen Aufträgen auffüllt, den Bauraum anders: Das Beispiel beschreibt nur den Mechanismus. Fragen Sie Preise für mehrere Stückzahlen an, etwa 1, 10 und 50 Teile, um den Kurvenverlauf an Ihrer eigenen Datei zu sehen.

Die Nachbearbeitung ist der am häufigsten vergessene Posten und kann bei einem Sichtteil die Druckkosten übersteigen. Fragen Sie immer nach, was im Preis enthalten ist.

• Entfernen der Stützen und Entpulvern: Bei Polymeren sind sie meist inbegriffen; bei Metall muss das Teil zusätzlich von der Bauplattform getrennt werden (Sägen oder Drahterodieren).
• Wärmebehandlung zum Spannungsabbau: bei Metall üblich, um Eigenspannungen abzubauen.
• Glasperlenstrahlen und Gleitschleifen: Sie vereinheitlichen das Aussehen und brechen die Kanten, besonders wirtschaftlich im Los.
• Färben, Dampfglätten, Schleifen, Lackieren: Arbeitszeit, die nach Oberfläche zu kalkulieren ist.
• Gewindeeinsätze, Gewindeschneiden, Bearbeitung von Passflächen: für präzise Baugruppen; siehe die Toleranzen in der Zerspanung.
• Reinigen und Nachhärten: Arbeitsschritte, die nur beim SLA anfallen.

1. Massive Teile aushöhlen und Öffnungen zum Ablassen von Pulver oder Harz vorsehen; der Betrieb nennt den Mindestdurchmesser.
2. Die Bauhöhe verringern, indem Sie eine flache Ausrichtung akzeptieren, wenn Optik und Festigkeit es zulassen.
3. Die Nachbearbeitung reduzieren: Rohzustand an nicht sichtbaren Flächen, sorgfältige Oberfläche nur an den Sichtflächen.
4. FDM knapp einstellen: Der Wechsel von 0,1 mm auf 0,2 mm Schichtdicke halbiert die Schichtzahl und verkürzt die Druckzeit deutlich; für einen Prototyp genügt oft ein reduzierter Innenfüllgrad.
5. Referenzen bündeln: Teile desselben Materials in einem Auftrag zusammenfassen, um den Bauraum dichter zu packen.
6. Mehrere Teile zu einem verschmelzen, wenn die Form es erlaubt: weniger Montage, weniger zu bestellende Teile.

Planen Sie außerdem eine Standardlieferzeit ein: Eine Expresslieferung belegt eine Maschine vorrangig und wird entsprechend berechnet. Wenn Sie mehrere Hundert Teile anstreben, vergleichen Sie mit dem Spritzguss: siehe die Kosten eines Spritzgusswerkzeugs.

Die Ausrichtung des Bauteils im Bauraum ist eine Entscheidung des Betriebs, die Preis und Qualität gleichermaßen betrifft. Sie legt die Bauhöhe und damit die Zeit fest, ebenso die Menge der zu entfernenden Stützen. Sie bestimmt auch, welche Flächen Spuren der Stützen tragen und, beim FDM, in welcher Richtung das Teil am belastbarsten ist: Zwischen den Schichten ist es weniger belastbar als in der Schichtebene.

Im Rohzustand weisen gedruckte Teile größere Maßabweichungen auf als ein zerspantes Teil, je nach Verfahren, Größe und Material in der Größenordnung von einem bis zu einigen Zehntelmillimetern. Für eine kritische Bohrung oder Passfläche planen Sie eine spanende Nacharbeit ein und nennen Sie diese in Ihrer Anfrage.

• Die 3D-Datei (STEP, STL oder 3MF) in Millimetern und eine Zeichnung, falls Maße kritisch sind: siehe die Dateiformate.
• Verfahren und Material nach Wunsch oder, andernfalls, den Einsatzzweck (Optik, Mechanik, Temperatur, Lebensmittelkontakt), damit der Betrieb einen Vorschlag machen kann.
• Die Stückzahl, mit Staffeln (1, 10, 50) und einem möglichen Serienbedarf.
• Funktionsflächen: Bohrungen, Gewinde, Passflächen mit spanender Nacharbeit, erwartete Toleranzen.
• Die Oberfläche: roh, geschliffen, gefärbt oder lackiert, Farbe, Sichtflächen.
• Die Lieferzeit, den Lieferort und, bei sensiblen Teilen, die Vertraulichkeit.

Auf Meaflow ist das Einstellen einer Anfrage kostenlos und provisionsfrei: Mehrere Anbieter für 3D-Druck können Ihnen ein Angebot senden, das Sie vergleichen und über die Nachrichtenfunktion besprechen. Für ein erstes zu validierendes Teil hilft Ihnen auch die Seite Prototyping. Für das weitere Vorgehen lesen Sie vom Prototyp zur Serie und, wenn Sie ein Hardwareprodukt entwickeln, entdecken Sie den Bereich Hardware-Startups.