{"id":711,"date":"2022-08-01T18:34:00","date_gmt":"2022-08-01T16:34:00","guid":{"rendered":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/?p=711"},"modified":"2025-03-11T18:34:35","modified_gmt":"2025-03-11T17:34:35","slug":"3d-druck-vs-spritzguss","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/?p=711","title":{"rendered":"3D-Druck vs. Spritzguss"},"content":{"rendered":"\t\t
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3D-Druck oder Spritzguss: Wann lohnt sich welche Produktionsmethode?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Wenn es um die schnelle und qualitativ hochwertige Herstellung von Kunststoffbauteilen geht, gelten die beiden Verfahren 3D-Druck und Spritzguss als die wirtschaftlichsten Verfahren. W\u00e4hrend der Spritzguss im Bereich der Serienfertigung auch bei hohen St\u00fcckzahlen ein altbew\u00e4hrtes Fertigungsverfahren darstellt, begegnen Hersteller dem 3D-Druck immer noch mit Skepsis. F\u00fcr Prototypen eignet sich die additive Fertigung bestens \u2013 aber f\u00fcr die Herstellung gro\u00dfer Losgr\u00f6\u00dfen? Wir geben eine Entscheidungshilfe zur Hand und beantworten die Frage, wann sich welche Produktionsmethode f\u00fcr Ihre Bauteile eignet.<\/p>

Die Unterschiede zwischen 3D-Druck und Spritzguss<\/span>
<\/b><\/span><\/span>Spritzguss kommt bei der Fertigung von identischen Kunststoffteilen in gro\u00dfen oder gr\u00f6\u00dften Losgr\u00f6\u00dfen zum Einsatz. Beim Spritzguss-Verfahren wird zun\u00e4chst eine Negativ-Form des zu fertigenden Bauteils konstruiert und anschlie\u00dfend aus Vollmaterial \u2013 in der Regel Aluminium oder Stahl \u2013 gefr\u00e4st. Dieses Werkzeug wird anschlie\u00dfend auf der Spritzgussmaschine installiert. Der verfl\u00fcssigte, erhitzte Werkstoff wird sodann in die Form eingespritzt, erkaltet dort und l\u00e4sst sich anschlie\u00dfend als fertiges Bauteil aus der Form entnehmen.\u00a0<\/p>

Der 3D-Druck hingegen kommt ohne die vorherige Anfertigung einer Form aus. Bei dem additiven Fertigungsverfahren entsteht das jeweilige Bauteil Schicht f\u00fcr Schicht im Bauraum des 3D-Druckers. Nach Beendigung des Drucks kann das Bauteil einfach aus dem Drucker entnommen werden. Je nach Technologie m\u00fcssen anschlie\u00dfend noch St\u00fctzstrukturen entfernt werden.<\/p>

|<\/span> Vorteile und Nachteile beim Spritzguss
<\/b>Die Form, die f\u00fcr die Herstellung der Spritzgussbauteile ben\u00f6tigt wird, ist aufw\u00e4ndig zu fertigen und dadurch mit hohen initialen Kosten verbunden. \u00c4nderungen an die Geometrie der Bauteile ziehen immer eine Anpassung der Form nach sich \u2013 was Zeit in Anspruch nimmt und damit weitere Kosten produziert. Die Vorteile beim Spritzguss-Verfahren liegen in der hohen Pr\u00e4zision und Schnelligkeit. Wenn sehr hohe St\u00fcckzahlen mit engen Toleranzen oder h\u00f6chsten Oberfl\u00e4cheng\u00fcten gefordert sind, ist der Spritzguss im Vorteil.<\/p>

|<\/span> Vorteile: hohe Pr\u00e4zision und Schnelligkeit
|<\/span> Nachteile: Spritzgussform ben\u00f6tigt, unflexible Produktion, keine kleinen St\u00fcckzahlen<\/span><\/p>

|<\/span> Vorteile und Nachteile beim 3D-Druck
<\/b>Beim 3D-Druck entfallen die initialen Kosten f\u00fcr die Herstellung von Formen vollst\u00e4ndig. Die Bauteile lassen sich ohne Umwege direkt aus der Konstruktionsdatei (CAD) heraus fertigen. Eventuelle \u00c4nderungen an der Geometrie der Bauteile k\u00f6nnen ohne gro\u00dfe Zeitverluste auch in der laufenden Produktion umgesetzt werden. Einige Geometrien sind sogar nur mittels 3D-Druckverfahren herstellbar! 3D-Druckverfahren sind immer dann im Vorteil, wenn es um eine m\u00f6glichst flexible Serienfertigung mit der Option auf schnelle \u00c4nderungen auch w\u00e4hrend der laufenden Produktion geht.<\/p>

|<\/span> Vorteile: keine Spritzgussform ben\u00f6tigt, jederzeit \u00c4nderungen machbar, komplexe Geometrien m\u00f6glich,\u00a0auch kleine St\u00fcckzahlen
<\/span>|<\/span> Nachteile: bei sehr hohen St\u00fcckzahlen weniger wirtschaftlich<\/span><\/p>

Entscheidungskriterien f\u00fcr 3D-Druck oder das Spritzguss-Verfahren<\/span>
<\/b><\/span><\/span>F\u00fcr eine Entscheidung f\u00fcr oder gegen ein Verfahren im Bereich der Serienfertigung von Kunststoffbauteilen m\u00fcssen mehrere Parameter in Betracht gezogen und miteinander verglichen werden. Zu den wichtigsten Entscheidungskriterien geh\u00f6ren:<\/p>

|<\/span> Welche St\u00fcckzahlen werden ben\u00f6tigt?
<\/b>Moderne 3D-Druckverfahren wie Digital Light Processing (DLP), Selective Absorption Fusion (SAF) oder auch das Multi Jet Fusion (MJF) erm\u00f6glichen mittlerweile die wirtschaftliche Fertigung von Kunststoffbauteilen in gro\u00dfen Serien bis zu 10.000 St\u00fcck. Gerade dann, wenn in einem Fertigungsschritt mehrere Bauteile zusammengefasst gedruckt werden k\u00f6nnen, bietet die additive Fertigung einen immensen Zeitvorteil auch bei gr\u00f6\u00dferen Serien.<\/p>

Der Spritzguss ist bei hohen Losgr\u00f6\u00dfen \u00fcber 10.000 St\u00fcck das vorteilhaftere Verfahren, wenn keine \u00c4nderungen an der Geometrie zu erwarten sind. Durch die hohen initialen Kosten f\u00fcr das Spritzguss-Werkzeug sind die St\u00fcckzahlen nach unten hin begrenzt \u2013 unter 1000\u201310.000 St\u00fcck lohnt sich die Anfertigung eines Werkzeuges zumeist nicht.<\/p>

|<\/span> Welche Anforderungen werden an die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte gestellt?
<\/b>Auch wenn moderne 3D-Drucker d\u00fcnnste Schichten \u00fcbereinander legen k\u00f6nnen, so sind die einzelnen Schichtdetails eines Bauteils doch immer sicht- und sp\u00fcrbar. Dies macht Nachbearbeitungen notwendig, wenn die Bauteile besonders glatte Oberfl\u00e4chen aufweisen m\u00fcssen (beispielsweise bei Lager-Elementen im Maschinenbau). Die Technologien DLP und SLA erm\u00f6glichen jedoch je nach Geometrie der Bauteile auch spritzguss\u00e4hnliche Oberfl\u00e4chen.<\/p>

Beim Spritzguss wird das Material in einem einzigen Vorgang in die Form gegossen, sodass keine Schichten sichtbar oder Grate sp\u00fcrbar sind. Die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte ist hier \u00fcber die gesamte Serienfertigung hinweg immer identisch, Nachbearbeitungen sind entweder gar nicht n\u00f6tig oder durch automatisierte Nachbearbeitungsverfahren kosteneffizient zu erledigen.<\/p>

|<\/span> Sind kurze Lieferzeiten notwendig?
<\/b>Bevor Spritzgussteile hergestellt werden k\u00f6nnen, muss zun\u00e4chst die Form f\u00fcr die Teile angefertigt werden. Anschlie\u00dfend muss die Spritzgussmaschine eingerichtet und f\u00fcr die Serienproduktion angepasst werden. Die einzelnen Arbeitsschritte erh\u00f6hen die Durchlaufzeiten deutlich. Ein weiterer Zeitverlust tritt auf, wenn w\u00e4hrend der Fertigung \u00c4nderungen am Bauteil notwendig werden. Hier muss das vorhandene Werkzeug dann entweder \u00fcberarbeitet oder gar neu angefertigt werden.<\/p>

Beim 3D-Druckverfahren sind keine zeitaufw\u00e4ndigen Vorarbeiten oder R\u00fcstzeiten mit in die Kalkulation einzubeziehen. Sind die Konstruktionsdaten einmal erstellt, kann die Fertigung umgehend beginnen. \u00c4nderungen an der Bauteilgeometrie k\u00f6nnen sofort in den Konstruktionsdaten umgesetzt und in der n\u00e4chsten Druck-Charge ber\u00fccksichtigt werden. Das macht das 3D-Druckverfahren besonders bei zeitkritischen Auftr\u00e4gen interessant.<\/p>

|<\/span> Wie komplex ist die Geometrie der Bauteile?
<\/b>Spritzguss-Bauteile sind hinsichtlich der m\u00f6glichen Geometrien eingeschr\u00e4nkt \u2013 denn es sind immer nur genau die Konturen m\u00f6glich, die mittels zerspanender Fertigungsverfahren in der Negativ-Form darstellt werden k\u00f6nnen. Komplexe Geometrien k\u00f6nnen mit Schiebern oder Sonderwerkzeugen realisiert werden, befinden sich dann aber auch kostentechnisch auf einem anderen Level.<\/p>

Bei 3D-Druckverfahren herrscht hingegen maximale Gestaltungsfreiheit. So gut wie alle Geometrien, aber auch bewegliche Teile oder ganze Baugruppen, lassen sich mit einem 3D-Drucker herstellen. Je komplexer das Design eines Bauteiles ist, desto gr\u00f6\u00dfer sind die Vorteile, die moderne 3D-Druckverfahren bieten.<\/p>

|<\/span> Muss die Produktion flexibel sein f\u00fcr \u00c4nderungen?
<\/b>Bei Spritzgussteilen gilt: Das erste Teil einer Serie ist gleich dem letzten Teil. \u00c4nderungen in der laufenden Fertigung, beispielsweise angepasste Konturen oder optimierte Geometrien, sind immer nur durch eine Anpassung des verwendeten Werkzeugs m\u00f6glich. Dieses muss auf einer Fr\u00e4smaschine \u00fcberarbeitet oder auch vollkommen neu gefertigt werden. In diesem Zeitraum ruht die eigentliche Serienfertigung der Kunststoffbauteile.<\/p>

Die 3D-Druckverfahren bieten hingegen jederzeit die M\u00f6glichkeit, Bauteile anzupassen oder zu ver\u00e4ndern. Durch digitale Eingriffe in die bestehenden Konstruktionsdaten lassen sich Optimierungen am Bauteil in k\u00fcrzester Zeit umsetzen und mit der n\u00e4chsten Charge der zu druckenden Teile umgehend realisieren.<\/p>

|<\/span> Wie nachhaltig und ressourcenschonend sind die Produktionsverfahren?
<\/b>W\u00e4hrend der Fertigung von Teilen im Spritzgussverfahren entsteht praktisch kein Abfall, denn es wird immer genau so viel Material in die Form gegeben, wie f\u00fcr das einzelne Bauteil erforderlich ist. Allerdings ist der Spritzguss ein sehr energieintensives Verfahren und das gleich in doppelter Hinsicht: Sowohl f\u00fcr die Herstellung der Form als auch f\u00fcr die Fertigung der Bauteile m\u00fcssen Maschinen betrieben werden, die stellenweise Elektro-Motoren mit mehreren Kilowatt Antriebsleistungen einsetzen. Hinzu kommt der Einsatz von umweltsch\u00e4dlichen Hilfs- und Betriebsstoffen, beispielsweise von \u00d6len oder K\u00fchlschmierstoffen. Nicht zuletzt entsteht bei der Herstellung der Formen Abfall in Form von Sp\u00e4nen, der teuer entsorgt und dem Recycling-Kreislauf zugef\u00fchrt werden muss.<\/p>

Beim 3D-gedruckten Teilen entsteht minimaler Abfall, wenn St\u00fctzstrukturen entfernt oder Kanten gegl\u00e4ttet werden m\u00fcssen. Das ist allerdings auch schon alles \u2013 denn es werden weder Betriebs- oder Hilfsstoffe noch gro\u00dfe Elektromotoren f\u00fcr die Fertigung ben\u00f6tigt. Der 3D-Druck ist entsprechend bei einer nachhaltigen Fertigung mit m\u00f6glichst wenig Einsatz von Ressourcen klar im Vorteil.<\/p>

Zusammenfassung: Beide Technologien bieten Vorteile!<\/span>
<\/b><\/span><\/span>Sowohl das 3D-Druckverfahren als auch das Spritzguss-Verfahren bieten ihre ganz eigenen Vor- und Nachteile. Der gro\u00dfe Nutzen liegt darin, beide wirtschaftlich einzusetzen.<\/p>

Mit dem Spritzguss-Verfahren sollten Bauteile hergestellt werden, wenn:
|<\/span> St\u00fcckzahlen \u00fcber 10.000 St\u00fcck gefordert sind
|<\/span> W\u00e4hrend der Produktion keine \u00c4nderungen an der Form der Teile zu erwarten sind
<\/span>|<\/span> H\u00f6chste Oberfl\u00e4cheng\u00fcten erforderlich sind
<\/span>|<\/span> Die Bauteile einfach gehalten sind und ohne komplexe Geometrien auskommen<\/span><\/p>

Das 3D-Druckverfahren hingegen ist zu bevorzugen, wenn:
|<\/span> Maximale Geometriefreiheit ben\u00f6tigt wird
|<\/span> Kurze Laufzeiten bei der Fertigung gew\u00fcnscht sind
<\/span>|<\/span> W\u00e4hrend der laufenden Fertigung Konstruktions\u00e4nderungen zu erwarten sind
<\/span>|<\/span> Kleine St\u00fcckzahlen besonders wirtschaftlich hergestellt werden sollen oder
<\/span>|<\/span> Es bei St\u00fcckzahlen bis 10.000 St\u00fcck auf maximale Flexibilit\u00e4t ankommt
<\/span>|<\/span> Werkzeugkosten eingespart werden sollen<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\n\t\t\t\tAnwendungsfall: Kundengeschenk Schmiedebeh\u00e4lter\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/h3>\n\t\t\n\t\t\n\t\t\tWeiterlesen \u00bb\t\t<\/a>\n\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\tAnwendungsfall: Rasierhobel\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/h3>\n\t\t\n\t\t\n\t\t\tWeiterlesen \u00bb\t\t<\/a>\n\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\tAnwendungsfall: N\u00e4hmaschine\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/h3>\n\t\t\n\t\t\n\t\t\tWeiterlesen \u00bb\t\t<\/a>\n\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t1. Februar 2025\t\t<\/span>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/article>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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3D-Druck mit Inconel 718 Inconel 718 ist eine hochfeste Nickellegierung, die sich durch herausragende Eigenschaften auszeichnet. Sie besticht durch eine beeindruckende Hitzebest\u00e4ndigkeit, Korrosionsresistenz und Festigkeit<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":713,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[17],"tags":[],"class_list":["post-711","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-3d-druck"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/711","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=711"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/711\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":723,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/711\/revisions\/723"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/713"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=711"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=711"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=711"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}