Werkzeugkosten gegen Stückkosten
Spritzguss braucht ein Werkzeug, das vor dem ersten Teil bezahlt wird, und liefert danach sehr niedrige Stückkosten. Der 3D-Druck braucht kein Werkzeug und hat Stückkosten, die mit der Menge nur langsam sinken. Die Rechnung ist deshalb keine Frage einer festen Stückzahl, sondern der Frage, über wie viele Teile sich das Werkzeug verteilt und wie sicher diese Zahl ist. Ein Werkzeug, das für einen Bedarf ausgelegt wurde, der dann nicht kommt, ist die teuerste Variante von allen.
Wie sicher ist der Bedarf?
Ein einmaliger Großbedarf mit fester Menge spricht für das Werkzeug. Viele kleine Abrufe über Jahre, schwankende Mengen, Varianten je Kunde oder ein Produkt, dessen Laufzeit unklar ist, sprechen für den Druck: Sie bestellen, was Sie brauchen, wenn Sie es brauchen, aus hinterlegten Daten. Wie das organisiert ist, steht unter Serienfertigung ohne Werkzeug.
Wie oft ändert sich das Bauteil?
Jede Konstruktionsänderung am Spritzgussteil ist eine Werkzeugänderung, mit Kosten und Wochen Stillstand. Beim Druck ist sie eine neue Datei. Solange ein Bauteil in der Entwicklung ist, Varianten entstehen oder Rückmeldungen aus dem Feld eingearbeitet werden, ist der Druck deshalb im Vorteil, unabhängig von der Menge. Ist die Konstruktion eingefroren und der Bedarf hoch, kehrt sich das um.
Geometrie: was nur gedruckt geht, und umgekehrt
Innenliegende Kanäle, Hinterschnitte ohne Schieber, integrierte Scharniere und Gitterstrukturen lassen sich drucken, aber nicht ohne weiteres entformen. Umgekehrt sind sehr dünne Wände in Stückzahl, große glatte Sichtflächen und Bauteile mit engen Toleranzen über die ganze Fläche eine Stärke des Spritzgusses. Manchmal entscheidet die Geometrie allein, und die Stückzahl spielt keine Rolle mehr.
Werkstoff und Oberfläche
Spritzguss verarbeitet eine sehr breite Werkstoffpalette und liefert die Oberfläche des Werkzeugs, glatt oder strukturiert. Der Druck liefert Schichtlinien oder die matte Pulveroberfläche des SLS; Nachbearbeitung wie Gleitschleifen, Färben und Lackieren nähert sich an, kostet aber je Stück. Dafür gibt es gedruckt Werkstoffe und Eigenschaften, die gespritzt aufwendig wären: faserverstärkte Polyamide ohne Werkzeugverschleiß, Hochleistungskunststoffe wie PEEK und ULTEM in Einzelstückzahl, Elastomere und harte Kunststoffe in einem Baujob.
Termin
Ein Werkzeug braucht Wochen bis zum ersten Teil. Ein gedrucktes Teil ist in der Regel ab fünf Werktagen nach Freigabe da. Oft ist das die Reihenfolge: Musterstände und erste Lose gedruckt, während das Werkzeug entsteht, und die Serie später gespritzt. Oder das Werkzeug wird gar nicht gebaut, weil sich die gedruckten Lose als ausreichend erweisen.
Und Fräsen?
Für Einzelteile und kleine Mengen aus Aluminium, Stahl oder Kunststoffblöcken bleibt Fräsen die richtige Wahl, wenn enge Toleranzen über das ganze Teil, hohe Festigkeit in allen Richtungen oder eine bestimmte Oberfläche gefordert sind. Gedruckt lohnt sich, was gefräst viele Aufspannungen bräuchte, innenliegende Kanäle hat oder als Rohteil zu viel Material wegspanen würde. Häufig ist die Kombination am günstigsten: gedruckter Grundkörper, gefräste Passflächen, siehe Toleranzen im 3D-Druck.
Die Antwort kann auch Spritzguss lauten
Wir fertigen additiv, aber wir verkaufen keine Verfahren, sondern Bauteile. Ist Ihr Teil gespritzt oder gefräst besser aufgehoben, sagen wir es im Angebot und begründen es. Das ist der Kern unserer Beratung: Wir gehen Ihre Teileliste durch und sagen Ihnen, welche Bauteile sich additiv lohnen, welche nicht, und was die Umstellung braucht. Wie der Preis eines gedruckten Teils entsteht, steht unter Was kostet 3D-Druck?.