Alles, was Sie wissen müssen: 3D-Metalldrucker

Kosten für einen 3D-Metalldrucker

Die Investition in einen Metall-3D-Drucker kann Ihren Fertigungsprozess grundlegend verändern. Daher ist es entscheidend, die Kosten eines solchen Druckers zu kennen, da diese je nach verschiedenen Faktoren stark variieren.

Die Anschaffungskosten für Metall-3D-Drucker können zwischen 50.000 US-Dollar für Einsteigersysteme und über 1 Million US-Dollar für High-End-Industriedrucker liegen. Der Preis wird durch das Bauvolumen, die Laserleistung, die Präzision und die Automatisierungsfunktionen des Druckers beeinflusst.

Abgesehen vom Kaufpreis liegen die Gesamtkosten pro Stück für den 3D-Druck von Metall typischerweise zwischen 15 und 800 US-Dollar, wobei die Größe und Komplexität des Modells, die Anforderungen an die Nachbearbeitung und die gewählte Drucktechnologie berücksichtigt werden.

Darüber hinaus gibt es versteckte Kosten wie Maschinenwartung, Materialkosten und den Arbeitsaufwand für die Nachbearbeitung. Maschinenlaufzeit und Bearbeitungszeit sind wesentliche Kostentreiber.

Für alle, die sich noch nicht für den Kauf eines eigenen Geräts entscheiden möchten, bieten On-Demand-3D-Metalldruckdienste eine kostengünstige Lösung. Mit diesen Diensten zahlen Sie nur für das, was Sie benötigen, wann Sie es benötigen – ohne die Kosten für Besitz und Wartung eines Druckers.

Bildquelle: Materialise

Arten von Metall-3D-Druckern

Pulverbettfusion (PBF)

Bei Pulverbett-Fusionsdruckern, einschließlich selektivem Lasersintern (SLS), selektivem Laserschmelzen (SLM) und direktem Metall-Lasersintern (DMLS), wird ein Laser- oder Elektronenstrahl verwendet, um Metallpulver Schicht für Schicht zu schmelzen und zu verschmelzen.

Hauptmerkmale von 3D-Metalldruckern mit Pulverbettfusion:

● Präzision : Fähig zur Herstellung von Teilen mit komplexen Geometrien und feinen Details.

● Materialspektrum: Kompatibel mit einer Vielzahl von Metallpulvern.

● Oberflächenbeschaffenheit: Die Teile weisen oft eine glatte Oberfläche auf, wodurch der Bedarf an Nachbearbeitung reduziert wird.

Gerichtete Energiedeposition (DED)

DED-Drucker nutzen eine fokussierte Energiequelle, wie beispielsweise einen Laser oder Elektronenstrahl, um Materialien während des Auftragens zu verschmelzen. DED kann sowohl mit Pulver- als auch mit Drahtmaterial arbeiten.

Hauptmerkmale von Metall-3D-Druckern mit gerichteter Energiedeposition:

● Reparatur und additive Fertigung: Ideal zum Reparieren von Teilen oder zum Hinzufügen von Material zu bestehenden Bauteilen.

● Materialeffizienz: Minimiert Abfall, indem Material nur dort abgelagert wird, wo es benötigt wird.

Binder Jetting

Beim Binder Jetting wird ein flüssiges Bindemittel auf Schichten aus Metallpulver aufgetragen, die anschließend gesintert werden, um feste Bauteile zu bilden.

Hauptmerkmale von Binder-Jetting-3D-Druckern:

● Geschwindigkeit: Schneller als PBF, da beim Druckprozess kein Metall geschmolzen werden muss.

● Kosteneffizienz: Im Allgemeinen niedrigere Kosten pro Teil, insbesondere bei großen Serien.

Materialextrusion

Die Materialextrusion umfasst Drucker, die Metallfilament extrudieren, ähnlich wie herkömmliche FFF/FDM-3D-Drucker, jedoch mit Materialien, die für Metallteile geeignet sind.

Hauptmerkmale von Metall-3D-Druckern mit Materialextrusion:

● Zugänglichkeit: Preisgünstiger und benutzerfreundlicher, wodurch sie sich für kleinere Unternehmen und Bildungszwecke eignen.

● Vielseitigkeit: Geeignet für den Druck mit verschiedenen metallhaltigen Filamenten.

Die besten Metall-3D-Drucker des Jahres 2025

1. Desktop Metal Studio System™ 2

Das Desktop Metal Studio System™ 2 ist die optimale Lösung für die hauseigene Metallteilefertigung. Es bietet einen optimierten, zweistufigen Workflow aus Drucken und Sintern, der das Entbindern mit Lösungsmitteln überflüssig macht. Das System ist für den sicheren und einfachen Einsatz im Büro konzipiert und benötigt weder spezielle Einrichtungen noch zusätzliches Personal.

Mit seiner Bound Metal Deposition-Technologie fertigt das System hochwertige Bauteile für verschiedenste Branchen, von der Fertigung bis zur Unterhaltungselektronik. Das Studio System™ 2 bietet ein Bauvolumen von 300 x 200 x 200 mm, arbeitet bei Sintertemperaturen bis zu 1400 °C und wird durch die benutzerfreundliche Fabricate-Software ergänzt, die den Übergang vom Drucken zum Sintern automatisiert.

Bildquelle: Desktop Metal

2. Raise3D Forge1 3D-Drucker

Der Raise3D Forge1 ist eine vielseitige Ergänzung des Marktes für additive Metallfertigung und bietet eine kostengünstige Lösung für die Herstellung von Metallteilen. Dank Fused Filament Fabrication (FFF)-Technologie zeichnet sich der Forge1 durch Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit aus. Er verfügt über ein großzügiges Bauvolumen von 300 × 300 × 300 mm und Funktionen wie automatische Bettnivellierung und eine Glasbauplatte für verbesserte Druckergebnisse.

Die in Zusammenarbeit mit BASF entwickelte Forge1 verwendet Ultrafuse® 316L und Ultrafuse® 17-4 Metallfilamente und gewährleistet so hochfeste Grünlinge, die mit der katalytischen Entbinderungstechnologie der Metallspritzgussindustrie (MIM) kompatibel sind.

Bildquelle: Raise3D

3. Markforged Metal X™-System

Das Markforged Metal X System ist eine umfassende Lösung für den 3D-Metalldruck und wurde entwickelt, um Bauteile in Industriequalität mit bemerkenswerter Präzision und Zuverlässigkeit herzustellen. Es ist eine attraktive Option für alle, die kostengünstig individuelle Metallteile fertigen möchten. Die Schichtauflösung des Systems reicht von 50 bis 125 Mikrometern und ermöglicht so die Herstellung klarer und detailreicher Bauteile. Das Metal X System umfasst die Wasch- und Sinteranlagen Wash-1 und Sinter-1 und -2, wodurch die Nachbearbeitung optimiert und die Druckgeschwindigkeit erhöht wird.

Bildquelle: Markforged

4. Meltio M600

Der Meltio M600 ist ein industrieller 3D-Metalldrucker, der sich durch seine Fähigkeit auszeichnet, die Fertigungsmöglichkeiten dank seiner blauen Lasertechnologie, des großen Bauraums und der vollständig inerten Kammer zu erweitern und so optimale Materialeigenschaften zu gewährleisten. Er ist benutzerfreundlich gestaltet und bietet verbesserte Prozesssteuerung, fortschrittliche Sensoren und Live-Überwachung für eine gleichbleibende Teileproduktion rund um die Uhr.

Die M600 verfügt über ein integriertes 3-Achsen-Tastsystem und Werkstückspannsysteme und ist damit eine robuste Ergänzung für Fertigungsprozesse. Dank ihres autonomen Betriebs ist nur minimaler Bedienereingriff erforderlich, und gängige Aufgaben wie die manuelle Laserausrichtung entfallen, was Zuverlässigkeit und Effizienz erhöht.

Bildquelle: Meltio

5. SLM®125

Der SLM®125 ist ein industrietauglicher 3D-Metalldrucker, der für die Herstellung kleiner bis mittelgroßer Teile mit hoher Präzision und Oberflächenqualität entwickelt wurde. Er nutzt das selektive Laserschmelzen (SLM), um Metallpulver Schicht für Schicht mit einem leistungsstarken Laserstrahl zu verschmelzen.

Der SLM®125 bietet einen Bauraum von 125 mm x 125 mm x 125 mm. Er zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, komplexe Bauteile und funktionale Prototypen mit einem geschlossenen Pulverhandhabungssystem herzustellen, das Materialeffizienz und Sicherheit gewährleistet. Trotz seines im Vergleich zu einigen Wettbewerbern geringeren Bauvolumens ist der SLM®125 für seine hohe Ausgabequalität und gute Druckgeschwindigkeit bekannt und somit ein wertvolles Werkzeug für die Präzisionsfertigung.

Bildquelle: SLM Solutions

6. 3D Systems DMP Flex 100

Der 3D Systems DMP Flex 100 ist ein Präzisions-3D-Metalldrucker, der für seine außergewöhnliche Oberflächengüte und Auflösung bekannt ist und sich ideal für die Fertigung kleiner, komplexer Teile eignet. Er verfügt über ein Bauvolumen von 100 x 100 x 90 mm und verwendet einen 100-W-Laser zum Sintern feiner Metallpulver, wodurch eine Oberflächenqualität von bis zu 5 Ra µm erreicht wird.

Das firmeneigene Pulverauftragssystem des Druckers ermöglicht den Aufbau von Winkeln bis zu 20° ohne Stützstrukturen. Zusammen mit der patentierten Schichtverdichtungstechnologie lassen sich so feinste Details und extrem geringe Wandstärken realisieren. Der DMP Flex 100 ist vielseitig einsetzbar und verarbeitet ein breites Spektrum an Materialien, darunter verschiedene Titan- und Edelstahlsorten. Die mitgelieferte 3DXpert-Software optimiert den Druckprozess.

Bildquelle: 3D Systems

7. HP Metal Jet S100 Lösung

Die HP MetalJet S100 Lösung ist ein professionelles 3D-Metalldrucksystem, das für die Massenproduktion hochwertiger Metallteile entwickelt wurde. Es liefert Ergebnisse in Industriequalität bei gleichzeitig hoher Betriebseffizienz und maximaler Verfügbarkeit und eignet sich für den 24/7-Produktionsbetrieb.

Die Metal Jet S100 zeichnet sich insbesondere durch ihr integriertes, durchgängiges digitales System aus, das die HP Digital Production Suite für Supply-Chain-Lösungen und Analysen umfasst. Mit Fokus auf die Gesamtbetriebskosten zielt sie darauf ab, die variablen Kosten pro Teil zu senken und so eine skalierbare Produktion zu ermöglichen.

Bildquelle: HP

8. Velo3D Sapphire & Sapphire 1MZ

Die Velo3D Sapphire und Sapphire 1MZ sind hochentwickelte Metall-3D-Drucker für die Serienfertigung mit großen Bauvolumina und hohem Durchsatz. Die Sapphire-Serie ist bekannt für ihre Fähigkeit, komplexe Geometrien ohne Stützstrukturen zu drucken, dank ihrer einzigartigen Flachwinkel-Drucktechnologie. Beide Modelle nutzen acht 1-kW-Laser für schnelleres Drucken in großem Maßstab und verfügen über ein patentiertes, berührungsloses Beschichtungssystem für verbesserte Druckqualität und geringeres Kollisionsrisiko.

Die Sapphire-Drucker sind mit fast 1.000 Sensoren zur Echtzeit-Qualitätsüberwachung ausgestattet und verfügen über integrierte Softwarelösungen für die Druckvorbereitung und Qualitätssicherung. Insbesondere der Sapphire 1MZ bietet ein Bauvolumen von 600 mm Ø und 1.000 mm Z-Höhe und eignet sich damit für große, hochpräzise Bauteile in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Energie und Verteidigung.

Bildquelle: Velo3D

9. EOS M 290

Der EOS M 290 ist ein robuster und zuverlässiger Industrie-3D-Drucker, der für seine Direct Metal Laser Sintering (DMLS)-Technologie bekannt ist. Der M 290 verfügt über einen 400-Watt-Faserlaser, der feines Metallpulver Schicht für Schicht verschmilzt und so Objekte mit komplexen Geometrien und präzisen Abmessungen erzeugt. Er bietet ein Bauvolumen von 250 x 250 x 325 mm und eignet sich dank seiner hohen Strahlqualität und Detailauflösung ideal für die Fertigung komplexer DMLS-Bauteile mit gleichbleibenden Eigenschaften über verschiedene Aufträge und Maschinen hinweg.

Das System wird durch das intuitive Managementsystem EOSPRINT ergänzt, das CAD-Daten für ein effizientes Auftrags- und Workflow-Management optimiert. Mit einem breiten Materialportfolio und umfassenden Überwachungsfunktionen setzt die EOS M 290 den Branchenstandard für die Fertigung qualifizierter Metallteile.

Bildquelle: EOS

Anwendungsbereiche für 3D-gedruckte Metallteile

Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung

Komponenten für die Luft- und Raumfahrt sowie die Verteidigungsindustrie, wie beispielsweise Turbinenschaufeln, Treibstoffdüsen und Triebwerkskomponenten, werden mit komplexen internen Strukturen hergestellt, die die Leistung verbessern und gleichzeitig das Gewicht reduzieren.

Medizinprodukte

Die Medizin profitiert von den Individualisierungsmöglichkeiten des 3D-Metalldrucks. Implantate, chirurgische Instrumente und Prothesen können an die individuelle Anatomie des Patienten angepasst werden, was die Behandlungsergebnisse und den Patientenkomfort verbessert.

Automobilindustrie

Die Automobilindustrie nutzt den 3D-Metalldruck für Prototypen und Endprodukte. Von komplexen Getriebekomponenten bis hin zu leichten Strukturelementen – der 3D-Metalldruck treibt Innovation und Effizienz in der Automobilentwicklung und -fertigung voran.

Energiesektor

Im Energiesektor, insbesondere in der Öl- und Gasindustrie, wird der 3D-Metalldruck zur Herstellung von Teilen eingesetzt, die extremen Bedingungen standhalten können, darunter Komponenten wie Bohrmeißel und Wärmetauscher.

Werkzeuge und Robotik

Der 3D-Metalldruck revolutioniert die Werkzeugherstellung, indem er die Fertigung individueller, komplexer Werkzeuge ermöglicht und so die Produktionsprozesse optimiert. In der Robotik erlaubt er die Herstellung einzigartiger Greifarmwerkzeuge, die sich an verschiedene Aufgaben anpassen lassen.

Konsumgüter

Die Konsumgüterindustrie setzt verstärkt auf den 3D-Metalldruck, da er die Herstellung von maßgefertigtem Schmuck, Uhren und Luxusartikeln sowie von funktionalen Bauteilen für Elektronik ermöglicht, die thermische und elektrische Leitfähigkeit erfordern.

Bildung und Forschung

Bildungseinrichtungen und Forschungsorganisationen nutzen den 3D-Metalldruck für die Prototypenerstellung und das Experimentieren mit neuen Designs und Materialien.

3DSPRO – Kundenspezifische 3D-Metalldruckdienstleistungen

3DSPRO bietet professionelle, kundenspezifische 3D-Metalldruckdienstleistungen und gewährleistet mit seinen umfassenden SLM-3D-Drucklösungen einen reibungslosen Ablauf vom digitalen Design bis zum fertigen Bauteil. Unser erfahrenes technisches Support-Team steht Ihnen jederzeit für eine schnelle und effiziente Projektabwicklung zur Verfügung. Zusätzlich zum 3D-Metalldruck bieten wir mit 3D Plus™ eine fortschrittliche Metallnachbearbeitung, die höchste Qualität für Ihre fertigen Bauteile garantiert.