Wenn über additive Fertigung gesprochen wird, denken viele zunächst an komplexe Geometrien, Prototypen oder Hightech-Anwendungen. In der Praxis zeigt sich jedoch häufig, dass die größten wirtschaftlichen Vorteile bei sehr einfachen Bauteilen entstehen. Ein aktuelles Projekt aus unserer Lohnfertigung ist dafür ein gutes Beispiel.
Die Ausgangssituation: einfache Hilfsmittel im Tagesgeschäft
Unser Kunde ist ein klassischer Handwerksbetrieb im Bereich Holz- und Metallverarbeitung. Im täglichen Arbeitsablauf werden dort regelmäßig Abstandshalter, Keile und Montagehilfen benötigt. Dabei handelt es sich nicht um besonders komplexe Bauteile, sondern oftmals um einfache Kunststoffteile mit definierten Abmessungen oder einzelnen Bohrungen. Dennoch sind diese Komponenten für die tägliche Arbeit unverzichtbar.
Die Herausforderung: viele Varianten, kleine Stückzahlen
Die Herausforderung bestand darin, dass diese Hilfsmittel in vielen unterschiedlichen Varianten benötigt werden. Mal wird ein Abstandshalter mit 10 Millimetern Stärke benötigt, mal mit 20 oder 30 Millimetern. Hinzu kommen verschiedene Ausführungen mit Haltestiften oder speziellen Geometrien für bestimmte Montagesituationen. Jedes einzelne Bauteil manuell aus Vollmaterial herzustellen wäre zwar möglich, würde jedoch über das Jahr hinweg einen erheblichen Zeitaufwand verursachen.
Die Lösung: Material und Druckparameter abgestimmt
Genau hier spielt die additive Fertigung ihre Stärken aus. Gemeinsam mit dem Kunden wurden zunächst die Anforderungen definiert. Neben den benötigten Abmessungen standen dabei insbesondere die Belastungen im späteren Einsatz sowie die gewünschte Farbgebung im Vordergrund. Auf Basis dieser Vorgaben haben wir das passende Material ausgewählt und die Druckparameter entsprechend ausgelegt. Faktoren wie Wandstärken, Füllgrad und Bauteilaufbau wurden von uns festgelegt, um eine wirtschaftliche und gleichzeitig robuste Lösung zu schaffen.
Wirtschaftlichkeit ohne Werkzeugkosten
Über das Jahr hinweg benötigt der Kunde rund 1.000 dieser Bauteile. Für solche Stückzahlen befindet man sich häufig in einem Bereich, in dem weder klassische Fertigungsverfahren noch Spritzguss wirtschaftlich sinnvoll sind. Für den Spritzguss wären die Werkzeugkosten zu hoch, während eine manuelle Fertigung einen erheblichen Arbeitsaufwand verursachen würde. Der 3D-Druck schließt genau diese Lücke und ermöglicht eine wirtschaftliche Produktion ohne Werkzeugkosten.
Maximale Flexibilität in der laufenden Fertigung
Besonders interessant ist dabei die Flexibilität. Während der Auftrag läuft, können jederzeit Anpassungen vorgenommen werden. Benötigt der Kunde kurzfristig eine andere Variante oder zusätzliche Stückzahlen, lassen sich diese ohne neue Werkzeuge oder lange Vorlaufzeiten umsetzen. Änderungen an den Abmessungen oder Geometrien können direkt in die Fertigung übernommen werden.
Für dieses Projekt fertigen wir aktuell etwa 100 Bauteile pro Woche und liefern diese kontinuierlich aus. Dadurch kann der Kunde seinen Bedarf flexibel decken, ohne große Lagerbestände aufbauen zu müssen. Gleichzeitig besteht jederzeit die Möglichkeit, zusätzliche Teile abzurufen oder bestimmte Varianten nach Bedarf anzupassen.
Fazit: Wenn einfache Bauteile den größten Nutzen bringen
Dieses Projekt zeigt sehr gut, dass additive Fertigung nicht immer komplizierte Bauteile voraussetzt. Oft entsteht der größte Nutzen bei einfachen Komponenten, die regelmäßig benötigt werden und deren Herstellung im klassischen Verfahren unverhältnismäßig viel Zeit oder Aufwand verursachen würde. Lokale Produktion, kurze Reaktionszeiten und wirtschaftliche Stückkosten machen den 3D-Druck in solchen Fällen zu einer attraktiven Lösung für viele kleine und mittelständische Unternehmen.