3D-Konstruktion im Maschinenbau
Definition von Teilen und Baugruppen aus einem funktionalen Bedarf: Wahl der technischen Lösungen, Modellierung, Prüfung von Spiel und Zusammenbau, zugehörige Stückliste.
Know-how
Lohnfertigung im Konstruktionsbüro und CAD
3D-Konstruktion, Fertigungszeichnungen, Berechnungen und Reverse Engineering: Vergleichen Sie die Angebote von Konstruktionsbüros und freien Konstrukteuren.
- Kostenlos, Konto wird erst bei der Veröffentlichung angelegt
- Verifizierte Unternehmen (Unternehmensnummer geprüft)
- Pläne nur für Mitglieder sichtbar
Ein Konstruktionsbüro für Maschinenbau macht aus einem Bedarf ein Produkt, das eine Werkstatt fertigen kann: 3D-Modell, bemaßte Zeichnungen, Stückliste, Berechnungen, Fertigungsunterlagen. Viele Unternehmen brauchen keinen Konstrukteur in Vollzeit oder erleben Auftragsspitzen, die ihr Team übersteigen. Die ausgelagerte Konstruktion deckt diese Fälle ab: punktuelle Verstärkung, ein komplettes Projekt, ein spezielles Fachwissen wie eine Strukturberechnung oder die Zeichnungserstellung für ein bestehendes Teil.
Die üblichen Anfragen drehen sich um die Konstruktion von Teilen und Baugruppen nach einem Lastenheft, die Zeichnungserstellung für vorhandene Teile oder 3D-Modelle, das Reverse Engineering eines Objekts ohne Dokumentation, Finite-Elemente-Simulationen und die fertigungsgerechte Optimierung (DFM). Die Anbieter sind Konstruktionsbüros, freiberufliche Ingenieure, technische Zeichner und Konstrukteure, manchmal auch Werkstätten, die die Konstruktion vor der Fertigung anbieten.
Eine gelungene Konstruktion hängt ebenso von der Qualität der formulierten Anforderungen ab wie vom Können des Konstrukteurs. Diese Seite geht die Leistungen, die einzufordernden Lieferumfänge, die zu kennenden Programme und Formate, den Umgang mit den Rechten an den Zeichnungen und die Formulierung einer Anfrage durch, mit der die Angebote wirklich vergleichbar werden.
Gängige Leistungen
Zeichnungserstellung und Fertigungsunterlagen
Bemaßte Zeichnungen mit Toleranzen, Oberflächenangaben und Werkstoffen, Gesamtzeichnungen und Stücklisten, bereit zur Weitergabe an eine Werkstatt für Zerspanung, Blechbearbeitung oder Guss.
Berechnung und Simulation
Festigkeitslehre, Finite Elemente, Thermik, Ermüdung und Knicken: Die Berechnung bestätigt eine Konstruktion oder optimiert die benötigte Materialmenge.
Reverse Engineering
Anhand eines physischen Teils, einer Maßaufnahme oder eines 3D-Scans rekonstruiert das Konstruktionsbüro ein CAD-Modell und eine Zeichnung, um ein Element ohne Dokumentation nachzufertigen oder zu verbessern.
Fertigungsgerechte Konstruktion
Anpassung einer Konstruktion an ein bestimmtes Verfahren: Zerspanung, Laserschneiden und Kanten, Spritzguss, Gießerei, Schweißen. Sie senkt die Kosten durch einfachere Formen und abgestimmte Toleranzen.
Konstruktion von Maschinen und Vorrichtungen
Sondermaschinen, Prüflehren, Montage- und Schweißvorrichtungen, Testeinrichtungen: maßgeschneiderte Konstruktionen für Ihre Produktion.
Industriedesign und Ergonomie
Formgebung des Produkts, Wahl der Bedienschnittstellen, Modelle und 3D-Renderings, um das Erscheinungsbild vor der technischen Phase zu bestätigen.
Bearbeitete Werkstoffe
SolidWorks, Inventor, Fusion, Creo, CATIA, Solid EdgeAutoCAD und DraftSight für 2D-ZeichnungenFreeCAD und Onshape für kollaborative ProjekteSoftware für Finite-Elemente-SimulationAustauschformate STEP, IGES und ParasolidPDF- und DXF-Zeichnungen für die Fertigung3D-Scan und Punktwolken für das Reverse EngineeringNormen für technisches Zeichnen und Tolerierung (ISO 1101, ISO 2768)
Gängige Anwendungen
- Konstruktion eines neuen Produkts für ein Start-up oder ein mittelständisches Unternehmen
- Zeichnungserstellung für vorhandene Teile, um einen Fertigungsauftrag zu erteilen
- Nachbau eines veralteten Teils ohne Zeichnung
- Konstruktion von Sondermaschinen und Produktionsvorrichtungen
- Strukturberechnung oder Festigkeitsnachweis einer Baugruppe
- Optimierung eines Teils zur Senkung der Fertigungskosten
- Anpassung eines Produkts an einen neuen Markt oder eine neue Norm
- Zeitweise Verstärkung eines internen Konstruktionsbüros in Spitzenzeiten
Was den Preis beeinflusst
-
1
Art und Komplexität des Projekts
Ein einfaches Teil, eine mechanische Baugruppe oder eine komplette Maschine erfordern weder die gleiche Dauer noch das gleiche Fachwissen. Die funktionale Komplexität zählt mehr als die Teilezahl.
-
2
Genauigkeit des Lastenhefts
Ein klarer Bedarf mit Randbedingungen, Umgebung und Abnahmekriterien vermeidet Iterationen. Ein unscharfer Bedarf führt zu Rückfragen, die sich in berechneten Stunden niederschlagen.
-
3
Abrechnungsart
Konstruktionen werden pauschal für einen definierten Lieferumfang oder nach Aufwand abgerechnet. Die Pauschale schafft Planbarkeit; die Abrechnung nach Aufwand passt zu sich entwickelnden Projekten.
-
4
Berechnungen und Nachweise
Simulationen, normative Nachweise und Validierungsversuche kosten zusätzlich Zeit. Bei Sicherheitsteilen oder tragenden Strukturen sind sie unverzichtbar.
-
5
Geforderte Lieferumfänge
Native und neutrale Modelle, Einzelzeichnungen, Stücklisten, Anleitungen, Nachweisunterlagen: Je länger die Liste, desto höher der Preis. Nennen Sie die erwarteten Formate bereits in der Angebotsanfrage.
-
6
Termin und Reaktionsfähigkeit
Ein enger Zeitplan bindet eine Person vorrangig. Ein geplantes Projekt hingegen erlaubt es, die Auslastung des Konstrukteurs zu glätten und die Kosten zu begrenzen.
Tipps für eine erfolgreiche Anfrage
Anfrage stellen- Verfassen Sie ein funktionales Lastenheft: Funktion, Randbedingungen, Umgebung, Lasten, Lebensdauer, Normen, Zielkosten.
- Nennen Sie die vorgesehenen Fertigungsverfahren und Lieferanten, damit die Konstruktion sie von Anfang an berücksichtigt.
- Geben Sie die erwarteten Programme und Formate an: natives Modell, STEP, PDF- und DXF-Zeichnungen, je nach späterem Verwendungszweck.
- Legen Sie alle vorhandenen Unterlagen bei: Zeichnungen, Fotos, Originalteile, Anleitungen und Referenzen der zu integrierenden Komponenten.
- Legen Sie Freigabe-Meilensteine fest (Skizze, Konstruktionsreview, Fertigungszeichnungen) statt einer einzigen Schlusslieferung.
- Klären Sie Eigentum an den Zeichnungen, erwartete Vertraulichkeit und Rechteübertragung bereits in der Anfrage.
Lastenheft und Lieferumfänge: was festzulegen ist
Eine Konstruktion beginnt mit einem Lastenheft. Es beschreibt die Funktion des Produkts (was soll es leisten?), seine Randbedingungen (Bauraum, Lasten, Temperatur, Feuchtigkeit, Normen), seine Einsatzumgebung, seine Lebensdauer, seine Produktionsmengen und seine Zielkosten. Je genauer es ist, desto vergleichbarer sind die Angebote und desto weniger Abweichungen gibt es unterwegs. Wie ein solches Dokument verfasst wird, beschreibt unser Ratgeber Lastenheft für die Fertigung.
Die Lieferumfänge sollten bereits in der Anfrage aufgelistet werden: natives 3D-Modell und neutrales STEP-Format, Einzel- und Gesamtzeichnungen, Stückliste, Montageanleitung, Berechnungsbericht, Fertigungsunterlagen. Die Zeichnungen müssen die Regeln des technischen Zeichnens einhalten und die Allgemeintoleranzen (zum Beispiel ISO 2768) sowie die Geometrische Tolerierung (ISO 1101) für Funktionsmaße angeben. Eine schlecht erstellte Zeichnung wird in der Fertigung teuer: Die Betriebe für Zerspanung oder Blechbearbeitung leiden als Erste darunter.
Sehen Sie Zwischenreviews vor: Freigabe der Skizze oder des Konzepts, dann Konstruktionsreview vor der Erstellung der Zeichnungen. So lassen sich Fehler früh korrigieren, was in dieser Phase viel günstiger ist als nach einer ersten Fertigung. Sie können vor dem Einfrieren der Konstruktion auch einen Validierungsprototyp anfordern, siehe die Seite Prototypenbau.
Rechte, Vertraulichkeit und Eigentum an den Zeichnungen
Die Frage des Eigentums an den Zeichnungen wird oft zu spät geklärt. Nach französischem Recht steht das Urheberrecht an einem Werk grundsätzlich dessen Urheber zu, und eine Übertragung muss ausdrücklich schriftlich erfolgen. Legen Sie bei einer beauftragten Konstruktion im Angebot oder Vertrag die Übertragung der Nutzungsrechte an den gelieferten Zeichnungen, Modellen und Dokumenten fest, dazu den Umfang dieser Übertragung (Verwendung, Dauer, Gebiet) und ihren Preis. Ohne diese Regelung könnten Sie bei der Verwertung Ihres eigenen Produkts eingeschränkt sein.
Sehen Sie außerdem eine Vertraulichkeitsverpflichtung vor (Geheimhaltungsvereinbarung, NDA), bevor Sie sensible Informationen weitergeben. Unser Ratgeber Vertraulichkeit von Zeichnungen und NDA in der Lohnfertigung beschreibt diese Vorkehrungen. Umgekehrt möchte ein Konstrukteur unter Umständen seine generischen Lösungen für andere Kunden wiederverwenden: Klären Sie, was exklusiv bleibt und was wiederverwendbar ist.
Stellen Sie schließlich sicher, dass Sie alle Quelldateien erhalten, die Sie benötigen, um Ihre Zeichnungen später zu ändern. Ein Modell, das nur als PDF oder STEP geliefert wird, schränkt Änderungen stark ein. Verlangen Sie das native Format oder ersatzweise ein strukturiertes STEP mit Baugruppenstruktur. Prüfen Sie, ob der Dienstleister über eine Berufshaftpflichtversicherung verfügt, die zur Art der Konstruktion passt, insbesondere bei sicherheitsrelevanten Berechnungen.
Reverse Engineering und Optimierung: einem Teil ein zweites Leben geben
Das Reverse Engineering löst einen häufigen Fall: ein gebrochenes oder veraltetes Teil, keine Zeichnung, ein Lieferant, den es nicht mehr gibt. Der Konstrukteur nimmt die Maße mit Messschieber oder Messmaschine auf, scannt das Teil bei komplexer Form in 3D und rekonstruiert dann ein nutzbares CAD-Modell. In der Regel schlägt er Verbesserungen der Konstruktion vor: Werkstoffwechsel, Verstärkung einer Schwachstelle, einfachere Formen zur Kostensenkung. Er liefert Ihnen eine Zeichnung, nach der jede beliebige Werkstatt fertigen kann.
Die fertigungsgerechte Optimierung folgt derselben Logik: Ein aus dem Vollen gefrästes Teil lässt sich manchmal durch ein gekantetes Blech, ein Gussteil oder ein 3D-gedrucktes Teil ersetzen. Ein erfahrener Konstrukteur stellt diese Fragen, da er die Einschränkungen jedes Verfahrens kennt. Zum Vergleich sehen Sie sich die Seiten 3D-Druck und Kunststoffverarbeitung an.
Nichts zwingt Sie, vor der Anfrage alles festzulegen: Eine Anfrage auf Meaflow kann von einem noch offenen Bedarf ausgehen, den Konstruktionsbüros und freie Konstrukteure per Nachricht mit Ihnen präzisieren, bevor sie eine Pauschale oder einen Tagessatz anbieten. Sie vergleichen Ansätze, Referenzen und Lieferumfänge nebeneinander. Schildern Sie Ihren Konstruktionsbedarf, um deren Antworten zu erhalten.
Offene Anfragen: Konstruktionsbüro & CAD
Anbieter: Konstruktionsbüro & CAD
Weiterführende Ratgeber
Lastenheft für die Fertigung erstellen: Vorgehen und Vorlage
Was eine Werkstatt wissen muss, um Ihr Teil zu kalkulieren und zu fertigen: Vorgehen in wenigen Punkten, kopierfertige Vorlage und häufige Fehler, die Sie vermeiden sollten.
Zeichnungen in der Lohnfertigung schützen: NDA, Eigentum und bewährte Praxis
Typischer Inhalt einer Geheimhaltungsvereinbarung, Geschäftsgeheimnis, Eigentum an Zeichnungen und Werkzeugen, Reichweite des französischen Gesetzes von 1975 und Grundregeln für die Weitergabe: damit Sie Ihre Zeichnungen mit Vertrauen weitergeben können.
STEP, DXF, STL …: Welche Dateien senden Sie Ihrem Fertiger?
STEP, IGES, Parasolid, DXF, STL, 3MF, bemaßte PDF, Gerber: die passende Datei je nach Fertigungsverfahren, eine Übersichtstabelle und bewährte Hinweise zum Versand.
Verwandte Kompetenzen
Prototypenbau
Funktionsprototypen, Vorserien, Modelle
CNC-Zerspanung
Fräsen, Drehen, 3- bis 5-Achs-Bearbeitungszentren
3D-Druck
FDM, SLA, SLS, Metall, Prototypen und Kleinserien
Mechanik & Montage
Montage, Integration, Wartung von Maschinen
Häufige Fragen
Eine Frage, die hier nicht auftaucht? Besuchen Sie das Hilfezentrum oder schreiben Sie uns.
Was kostet eine mechanische Konstruktion?
Die Kosten hängen von der Komplexität, dem verlangten Detaillierungsgrad, den Berechnungen, den Lieferumfängen und der Abrechnungsart ab, pauschal oder nach Aufwand. Eine einfache Zeichnungserstellung ist nicht mit der Konstruktion einer Maschine zu vergleichen. Mit einem genauen Lastenheft können Konstruktionsbüros ein verbindliches Angebot abgeben; andernfalls nennen sie eine Zeitspanne, die noch anzupassen ist.
Welche Unterlagen sind für eine Konstruktionsanfrage nötig?
Ein funktionales Lastenheft (Funktion, Randbedingungen, Umgebung, Normen), Skizzen oder Fotos, vorhandene Zeichnungen und Modelle, die Referenzen der zu integrierenden Komponenten sowie Ihre Kosten- und Mengenziele. Nennen Sie die Lieferumfänge und die erwarteten Formate. Je klarer die Anfrage, desto genauer die Angebote.
Kann man ein Teil ohne Zeichnung in 3D modellieren lassen?
Ja, das ist das Reverse Engineering: Der Konstrukteur vermisst das Teil, scannt es bei Bedarf und rekonstruiert dann ein 3D-Modell und eine bemaßte Zeichnung. Stellen Sie nach Möglichkeit das Originalteil oder ersatzweise Fotos, Maße und Angaben zur Verwendung bereit. Werkstoff und Toleranzen müssen oft mit Ihnen ermittelt oder bestätigt werden.
Wem gehören die Zeichnungen eines Konstruktionsbüros?
Ohne schriftliche Klausel verbleibt das Urheberrecht grundsätzlich beim Urheber der Zeichnungen. Um die Konstruktion frei nutzen zu können, sehen Sie im Angebot oder Vertrag eine Rechteübertragung samt Umfang vor. Verlangen Sie auch die Quelldateien. Eine Vertraulichkeitsklausel ergänzt diese Regelung sinnvoll.
Wie lang dauert eine Konstruktion?
Eine einfache Zeichnungserstellung ist in wenigen Tagen erledigt. Die Konstruktion eines kompletten Produkts mit Berechnungen und Prototypen erstreckt sich richtwertig über mehrere Wochen oder Monate. Die Dauer hängt vor allem von der Genauigkeit des Bedarfs, der Zahl der Reviews und der Verfügbarkeit des Konstrukteurs ab. Legen Sie Liefer-Meilensteine fest, statt auf den Schlusslieferumfang zu warten.
Ein Bedarf im Bereich Konstruktionsbüro & CAD?
Beschreiben Sie Ihr Projekt kostenlos und vergleichen Sie die Preisangebote von Werkstätten.
Sie sind eine Werkstatt für Konstruktionsbüro & CAD?
Erstellen Sie Ihr Profil kostenlos und antworten Sie auf Anfragen, die zu Ihrem Fachgebiet passen.