Industrieller 3D-Druck für kundenspezifische Prototypen und Serienteile
On-Demand 3D-Druck für Rapid Prototyping und Produktion in nur 1 Tag. Fordern Sie noch heute ein Angebot für den 3D-Druck mit einer DfAM-Analyse an.
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ISO 9001:2015 | ISO:13485:2016 (DMLS Germany) | DNV Qualification of Manufacture Certification for Inconel 718 | JOSCAR
Suchen Sie mehr, als ein Desktop-3D-Drucker bieten kann? Brauchen Sie eine Alternative zu Ihren hausinternen Möglichkeiten? Unser industrieller 3D-Druck-Service gewährleistet Genauigkeit und Replizierbarkeit, damit Sie Teile höchster Präzision erhalten – jederzeit. Bei Protolabs ist die additive Fertigung für funktionale Prototypen, komplexe Designs und Serienteile konzipiert, die oft schon in einem Tag verfügbar sind.
3D-Druckverfahren
Bei Protolabs haben wir uns auf die 5 wichtigsten Verfahren im Bereich des 3D-Drucks spezialisiert. Diese umfassen:
3D-Druck mit Metall
Beim direkten Metall-Lasersintern (DMLS) wird mit einer Faserlaseranlage auf einer Oberfläche aus feinem Metallpulver „gezeichnet“. Dabei wird das Pulver zu dichten Metallteilen zusammengeschweißt.
Stereolithographie (SLA)
Die Stereolithographie (SLA) nutzt einen ultravioletten Laser, durch dessen Strahlung das duroplastische Harz lokal ausgehärtet wird. So entsteht aus Tausenden dünnen Schichten das fertige Teil.
Selektives Lasersintern (SLS)
Beim selektiven Lasersintern (SLS) wird mit einem CO2-Laser ein Pulver auf Nylonbasis schichtweise verschmolzen und so das fertige Thermoplastteil aufgebaut.
PolyJet
Beim PolyJet-Verfahren werden aus mehreren Düsen kleine Tröpfchen flüssigen Photopolymers auf eine Bauplattform gesprüht und schichtweise ausgehärtet, sodass ein Elastomerteil entsteht.
Multi Jet Fusion (MJF)
Multi Jet Fusion bringt Schmelz- und Detaillierungsmittel selektiv auf ein Bett aus Nylonpulver auf. Tausende von Schichten werden mithilfe von Heizelementen zu einer festen, funktionsfähigen Komponente verschmolzen.
DLS by Carbon
DLS by Carbon verwendet digitale Lichtprojektion, sauerstoffdurchlässige Optiken und programmierbare Flüssigharze, um Kunststoffteile mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften und Oberflächenqualitäten herzustellen.
Feedback zum Design für die additive Fertigung (Design for Additive Manufacturing, DfAM) bei jedem Angebot
Unser Online-3D-Druckservice enthält jetzt bei jedem Angebot ein Feedback zum Design für die additive Fertigung. Mit diesen Informationen können Sie die Qualität Ihrer Teile verbessern und schwer druckbare Merkmale leicht identifizieren.
Starten Sie Ihr 3D-Druckprojekt3D-Druckverfahren im Vergleich
Sie sind neu bei unserem 3D-Druckservice und sind sich nicht sicher, welche additive Technologie für Ihr 3D-Design die richtige ist? Vergleichen Sie die Möglichkeiten der verschiedenen Verfahren und finden Sie heraus, welches Verfahren für Ihre Anwendung am besten geeignet ist.
Werkstoff | Maximale Teilgröße | Min Feature Size | Toleranzen | |
---|---|---|---|---|
Metall 3D-Druck |
Aluminium |
Normale Auflösung: 250 mm x 250 mm x 300 mm |
Normale Auflösung: 1,0 mm |
Bei gut konstruierten Teilen mit einer bestimmten Baurichtung werden in der Regel Toleranzen von +/- 0,1 mm bis +/- 0,2 mm + 0,005 mm/mm erreicht. |
Stereolithographie | ABS - ähnlich Polycarbonate - ähnlich |
Normale Auflösung: 736 mm x 635 mm x 533 mm Hohe Auflösung: 247 mm x 245 mm x 254 mm Mikro-Auflösung: 127 mm x 127 mm x 50 mm (max. empfohlen 25 mm x 25 mm x 25 mm - bei größeren Teilen kann sich die Vorlaufzeit verlängern) |
Normale Auflösung: 0,25 mm für die XY-Ebene (0,406 mm für die Z-Baurichtung) Hohe Auflösung: 0,13mm für die XY-Ebene (0,406mm für die Z-Baurichtung) Mikro-Auflösung: 0,07mm für die XY-Ebene (0,2mm für die Z-Richtung) |
Normale Auflösung: Die Toleranzen für gut konstruierte Teile betragen in X-/Y-Richtung ± 0,1 mm plus zusätzlich ± 0,001 mm/ mm; in Z-Richtung ± 0,13 mm plus zusätzlich ± 0,001 mm/mm. Hohe Auflösung: Die Toleranzen für gut konstruierte Teile betragen in X-/Y-Richtung ± 0,05 mm plus zusätzlich ± 0,001 mm/mm; in Z-Richtung ± 0,13 mm plus zusätzlich ± 0,001 mm/mm. Mikroauflösung: Die Toleranzen für gut gestaltete Teile betragen in X / Y-Richtung ± 0,05 mm plus zusätzlich ± 0,001 mm/mm; in Z-Richtung ± 0,13 mm plus zusätzlich ± 0,001 mm/mm. |
Selektives Lasersintern | Nylon TPU |
PA 12 Weiß: 676 mm x 367 mm x 564 mm |
PA 12 Weiß: 0,75 mm PAx Natural: 1,00 mm PA 12 Carbon Filled Schwarz, PA 12 Flex Schwarz: 0,80 mm PA 12 Glass Filled Weiß, TPU-88A Schwarz: 1,00 mm |
In der Regel liegen die zu erwartenden Toleranzen für gut konstruierte Teile bei +/- 0,2 mm plus + 0,002 mm/mm. TPU-88A Schwarz: ± 0,3 mm plus ± 0,002 mm/mm sind zu erwarten (für Teile aus diesem Werkstoff, die größer als 100 mm sind, beträgt die Toleranz ± 0,3 % des Nennmaßes). |
Multi Jet Fusion |
Nylon |
284 mm x 380 mm x 380 mm Empfohlene maximale Abmessungen: 200 mm x 200 mm x 200 mm (größere Abmessungen können das Risiko von Verformungen und Maßungenauigkeiten erhöhen). |
0,5 mm | Bei gut konstruierten Teilen können in der Regel Toleranzen von ±0,25 mm (Ultrasint™ TPU-01: ±0,30 mm) plus ±0,002 mm/mm erreicht werden. Bitte beachten Sie, dass die Toleranzen je nach Teilegeometrie variieren können. |
PolyJet |
Elastomer (30A to 95A) |
Elastomere: 490 mm x 391 mm x 200 mm 3D-gedrucktes Silicone: 297 mm x 210 mm x 200 mm |
0,30 mm Der Mindestwert für eine freistehende Wand oder ein Merkmal beträgt 0,80 mm. Löcher, Kanäle und Schlitze mit einem Durchmesser/Breite von weniger als 0,80 mm werden nicht geformt; das maximale Seitenverhältnis von Länge zu Breite beträgt 4:1. |
Bei gut konstruierten Teilen können in der Regel Toleranzen von ±0,1 mm plus ±0,001 mm/mm erreicht werden. Bitte beachten Sie, dass die Toleranzen je nach Teilegeometrie variieren können. |
Carbon DLS |
ABS |
400 mm x 250 mm x 460 mm³ |
0,5 mm | Die erwarteten Toleranzen betragen +/- 0,25 mm für die ersten 25,4 mm plus 0,1 % der Nennlänge. |
Verfügbare Werkstoffe für den 3D-Druck
Metalle
- Aluminium
- Kobalt Chrom
- Inconel
- Edelstahl
- Titan
- Maraging-Stahl
Kunststoffe
- ABS
- PA (Nylon)
- Polycarbonat
Elastomere
- Digitales Fotopolymer
- TPU
- 3D-gedrucktes Silicon
„Großartiger Service zu einem fairen Preis, und die Qualität meiner Teile ist fantastisch. Macht weiter so.“
Warum sollte man sich beim 3D-Druck für Protolabs entscheiden?
Unser 3D-Druck Kompetenzzentrum
In unserem 3D-Druck-Kompetenzzentrum in Putzbrunn können wir Ihr Teil vom Entwurf über die Produktion bis hin zur Fertigstellung unter einem Dach betreuen. Ganz gleich, ob Sie eine Baugruppe, eine Oberflächenbehandlung, ein Finish oder Qualitätsmessungen und -berichte benötigen, wir liefern Ihnen schnell, was Sie brauchen.
Unerreichte Qualität
Holen Sie sich Designberatung von unserem erfahrenen Ingenieurteam, das bereits Tausenden von Kunden geholfen hat, ihre Produkte mit hochwertigen 3D-gedruckten Teilen auf den Markt zu bringen. Wir arbeiten auch mit Ihnen zusammen, um die optimale Teileausrichtung auf der Grundlage der Anforderungen Ihrer Anwendung zu bestimmen.
Beratende Angebotserstellung
Unsere branchenführenden Toleranzen und Oberflächenqualitäten sind das Ergebnis eines engagierten Teams, das sich auf Prozesstechnik und Qualität für jede 3D-Drucktechnologie spezialisiert hat. Darüber hinaus bieten wir ein firmeneigenes Material namens Microfine™ an, mit dem Strukturen mit einer Größe von nur 0,07 mm hergestellt werden können.
Breite Materialauswahl
Für unsere fünf 3D-Drucktechnologien verwenden wir eine Reihe von handelsüblichen Duroplasten, Thermoplasten und Metallpulvern für den 3D-Druck von Teilen, die für verschiedene Anwendungen und Branchen geeignet sind. Falls für Ihre Teile erforderlich, bieten wir eine Vielzahl von Nachbearbeitungsoptionen wie Wärmebehandlung, Nachbearbeitung, Galvanisierung, Lackierung und Färbung an, um die mechanischen Eigenschaften und das Aussehen weiter zu verbessern.
Kapazität und Produktion
Unser Werk verfügt über mehr als 180 3D-Druckmaschinen zur Herstellung von Metall- und Kunststoffteilen. Das bedeutet, dass wir immer Kapazitäten haben, wenn Sie schnell Teile benötigen - egal, ob es sich um geringe Stückzahlen oder Produktionsmengen handelt.
Häufig gestellte Fragen zum 3D-Druck
Was ist der 3D-Druck?
expand_less expand_more3D-Druck ist ein Begriff, der eine Reihe von additiven Fertigungstechnologien beschreibt, mit denen Teile Schicht für Schicht aus einem digitalen 3D-Modell hergestellt werden. Einige 3D-Drucker extrudieren ein Filament, um ein Teil herzustellen, während andere Laser verwenden, um Rohmaterialien wie Metall- oder Kunststoffpulver und flüssige Kunststoffe zu sintern oder auszuhärten. Es gibt eine Vielzahl von 3D-Drucktechnologien, die sich u. a. in Bezug auf Materialien, Oberflächenqualität, Kosten und Menge unterscheiden.
Welche Vorteile bietet der 3D-Druck?
expand_less expand_moreDer Schichtaufbau von Bauteilen bietet viele Vorteile und eröffnet Designmöglichkeiten, die mit herkömmlichen Verfahren wie Spritzguss oder CNC-Bearbeitung bisher nicht erreichbar waren.
- Komplexe, organische Geometrien mit begrenzten Auswirkungen auf die Teilekosten
- Consolidation of multi-component assembly into a single part
- Keine Vorlaufkosten für die Werkzeugherstellung
- Schnelle Teileproduktion innerhalb von 24 Stunden
- Interne Merkmale für fortgeschrittene Wärmeübertragung und Strömungsanwendungen
Welche Einschränkungen/Nachteile hat der 3D-Druck?
expand_less expand_more-
Begrenzte Größe
-
Langsam und kostspielig für die Massenproduktion
-
Einschränkungen bei Struktur, Material und Farbe
-
Minimale Wandstärke für optimale Druckbarkeit
Welche Anwendungsgebiete gibt es für den 3D-Druck?
expand_less expand_moreDie additive Fertigung kann sowohl für das Rapid Prototyping als auch für die Produktion in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik, der Automobilindustrie und anderen großen Industriezweigen genutzt werden. Typische Bauteile sind:
- Form- und passgenaue Prototypen
- Gehäuse und Behälter
- Medizinische Geräte
- Schnappverschlüsse
- Vorrichtungen und Halterungen
- Wärmetauscher und Kühlkörper
- Motorkomponenten
- Einspritzdüsen
- Chirurgische Instrumente
- Prothesen und Orthesen
Wie viel kostet der 3D-Druck?
expand_less expand_moreDie Kosten des 3D-Drucks pro Teil hängen von einer Vielzahl von Faktoren ab, einschließlich Design, Material, Prozess und Nachbearbeitung. In der Regel macht die Nachbearbeitung den größten Teil der Teilekosten aus, insbesondere wenn manuelle Arbeit erforderlich ist. Im Allgemeinen sind selektive Lasersinterverfahren wie SLS und MJF die wirtschaftlichste Wahl für Endteile, wenn die Kosten ein wichtiger Faktor sind.
Wie wähle ich eine 3D-Drucktechnologie aus?
expand_less expand_moreBei der Auswahl einer 3D-Drucktechnologie sollten Sie zunächst die kritischen Designanforderungen wie Festigkeit, Temperaturbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Ästhetik oder Haltbarkeit bestimmen. Dies hilft Ihnen oft bei der Entscheidung, ob ein 3D-Druck aus Metall oder Kunststoff für Ihre Anwendung erforderlich ist. Dieser Leitfaden zur Materialauswahl für den 3D-Druck bietet Ihnen weitere Unterstützung bei der Auswahl von Technologien, die Ihren Designanforderungen entsprechen.
Ist die Ausrichtung der Teile beim 3D-Druck wichtig?
expand_less expand_moreDie Teileausrichtung ist beim 3D-Druck von entscheidender Bedeutung, insbesondere wenn der 3D-Druck für das Rapid Prototyping verwendet wird. Die Teileausrichtung kann nicht nur die Qualität Ihrer gedruckten Teile beeinflussen, sondern auch die Geschwindigkeit, mit der Ihr Teil produziert werden kann.
Wir bei Protolabs empfehlen Ihnen, Ihre Teile von uns ausrichten zu lassen, um die beste Qualität auf effiziente Weise zu produzieren.
Welche sieben Arten der additiven Fertigung werden unterschieden?
expand_less expand_moreVAT-Polymerisation/Photopolymerisation - Photopolymerharz wird in einen VAT gegeben, aus dem ein Teil Schicht für Schicht unter Verwendung von ultraviolettem Licht aufgebaut wird, um das Harz zu härten oder auszuhärten. Eine Plattform bewegt das Teil nach jeder neuen Schicht nach unten, bis das Endprodukt sichtbar ist. Bei Protolabs bieten wir Stereolithographie (SLA) unter Verwendung des VAT-Polymerisationsverfahrens an.
Weitere Dienstleistungen sind Carbon DLS - Digital Light Synthesis, DLP - Direct Light Processing, CLIP - Continuous Liquid Interface Production und DPP - Daylight Polymer Printing.
Powder Bed Fusion/ PBF - Kunststoff-/Metallpulver wird in eine Schale/ein Bett gegeben, geschmolzen und mit einem Laser- oder Elektronenstrahl verschmolzen. Bei Protolabs bieten wir zwei Arten von Pulverbettschmelz-Dienstleistungen an: Selektives Lasersintern (SLS) und Direktes Metall-Lasersintern (DMLS).
Weitere Dienstleistungen umfassen EBM - Elektronenstrahlschmelzen (Electro Beam Melting).
Material Jetting - das Material wird durch einen Druckkopf, ähnlich dem eines normalen 2D-Druckers, ausgestoßen. Das Material wird in Form von Tröpfchen aus lichtempfindlichem Material aufgetragen, das unter ultraviolettem Licht aushärtet und Schicht für Schicht aufgebaut wird. Bei Protolabs bieten wir PolyJet und 3D-gedrucktes Silikon (60-65%) an, das mit dem Materialstrahlverfahren gedruckt wird.
Weitere Dienstleistungen sind DOD - Drop on Demand und NPJ - NanoParticle Jetting.
Binder Jetting - Das Verfahren ähnelt dem Pulverbettschmelzen, z. B. dem selektiven Lasersintern. Pulverförmige Materialien werden in einem Beet verteilt. Anstelle eines Lasers, der die Teile schmilzt und verschmilzt, trägt ein Druckkopf einen Binder auf die Pulverschichten auf, der die Schichten zu einem Teil verbindet. Binder Jetting wird manchmal auch als Inkjet bezeichnet. Bei Protolabs bieten wir Multi Jet Fusion an, ein Binder-Jetting-Verfahren für den 3D-Druck.
Materialextrusion - Ein Material, in der Regel ein thermoplastisches Polymer, wird durch eine beheizte Düse gepresst und dann in einem kontinuierlichen, selektiven Fluss auf eine Bauplattform aufgetragen, um das Teil Schicht für Schicht aufzubauen.
Zu den Dienstleistungen, bei denen die Materialextrusion zum Einsatz kommt, gehören CDD (Composite Fiber Fabrication), FFF (Fused Filament Fabrication) und FDM (Fused Deposition Modelling) (letztere Dienstleistung wird von unserem Herstellernetzwerk angeboten).
Sheet Lamination - Dünne Materialschichten wie Papier, Kunststoff oder Folie werden Schicht für Schicht zu einem einzigen Teil verbunden, das dann zugeschnitten wird. Das Material wird in der Regel über einen Walzenvorschub zugeführt und entweder durch Ultraschallschweißen, Kleben oder Hitze und Druck laminiert. Dieses Verfahren kombiniert additive und subtraktive Fertigung, indem das Material schichtweise zu einem Objekt zusammengefügt und das Teil dann subtraktiv aus diesem Schichtmaterial geschnitten wird.
LOM - Laminated Object Manufacturing, UC - Ultraschallkonsolidierung, SDL - Selective Deposition Laminating und CBAM - Composite-based Additive Manufacturing sind Beispiele für Dienstleistungen, bei denen das Laminierverfahren zum Einsatz kommt.
Directed Energy Deposition - Teile werden direkt hergestellt, indem das Material durch einen Laser, einen Elektronenstrahl oder einen Plasmabogen geschmolzen wird. Das Material wird Schicht für Schicht aufgetragen und verfestigt sich. Dieses Verfahren wird häufig zur Reparatur von Werkstoffeigenschaften vorhandener Teile eingesetzt, kann aber auch zur Herstellung neuer Teile verwendet werden.
Zu den Dienstleistungen, bei denen das Verfahren der gerichteten Energieabscheidung zum Einsatz kommt, gehören LENS (Laser Engineering Mesh Forming), DLF (Direct Light Production), DMD (Direct Metal Deposition), LC (3D Laser Coating), Aerosol Jet, EBAM (Electron Beam Additive Manufacturing), LDW (Laser Deposition Welding) und Hybrid Manufacturing.
Wie groß kann ein Teil sein, das in 3D gedruckt werden kann?
expand_less expand_moreDie maximale Bauteilgröße hängt von der Bounding Box der verwendeten 3D-Druckmaschine ab.
Die maximalen Teilegrößen für die einzelnen Verfahren sind oben angegeben.
Welches Dateiformat wird für den 3D-Druck benötigt?
expand_less expand_moreObwohl alle Dateitypen vor dem Drucken in STL (.stl) konvertiert werden, ist der empfohlene Dateityp für das Hochladen STEP (.stp/.step). SOLIDWORKS (.sldprt) und IGES (.igs/.iges) Dateien. Hier finden Sie weitere Anleitungen zur Erstellung von .stl-Dateien für den 3D-Druck. Erfahren Sie mehr über .stl-Dateien für den 3D-Druck.
Was ist eine STL-Datei?
expand_less expand_moreSTL-Dateien gelten als der bevorzugte und standardmäßige Dateityp für den 3D-Druck. STL-Dateien beschreiben die Oberfläche des Teils, indem sie es in Dreiecke zerlegen und die Position jedes Punktes in jedem Dreieck einschließlich der nach außen weisenden Seite des Dreiecks auflisten. Im Vergleich zu anderen CAD-Dateiformaten enthalten STL-Dateien relativ wenige Informationen, da sie nur die Oberflächengeometrie einer dreidimensionalen Form beschreiben und andere Attribute wie Farbe, Textur usw. nicht enthalten.
Was bedeutet also STL? STL hat mehrere Abkürzungen, z. B. Standard Triangle Language und Standard Tessellation Language, wurde aber ursprünglich von dem Wort und dem Verfahren Stereolithographie abgeleitet.
Wenn Sie mehr über STL-Dateien und ihre Verwendung erfahren möchten, lesen Sie unseren Design-Tipp hier.
Wird der 3D-Druck in erster Linie für die Herstellung von Prototypen eingesetzt?
expand_less expand_moreDie additive Fertigung eignet sich zwar hervorragend für die Herstellung von Prototypen, da sie eine sehr kostengünstige Möglichkeit bietet, viele verschiedene Entwürfe während der Entwicklungsphase zu produzieren, sie wird aber auch immer häufiger für die Herstellung von Endteilen eingesetzt. Es gibt in der Tat viele Vorteile des 3D-Drucks für die Produktion, aber - dazu später mehr.
Eignet sich der 3D-Druck für größere Mengen?
expand_less expand_moreMit zunehmender Automatisierung und höheren Produktionsgeschwindigkeiten könnte der 3D-Druck die Lösung sein, wenn nur einige hundert Teile benötigt werden.
Ist 3D-Druck für die Massenproduktion geeignet?
expand_less expand_moreDer 3D-Druck wird zunehmend für die Herstellung von Konsumgütern eingesetzt. Er ist jedoch im Allgemeinen nicht die bevorzugte Fertigungsmethode für die Massenproduktion. Seine Schnelligkeit und Flexibilität machen ihn zwar ideal für die Herstellung von Prototypen, aber die Vorlaufzeiten und Kosten für die Massenproduktion von Teilen sind nicht so hoch wie bei traditionelleren Verfahren. Für die Massenproduktion bevorzugen die Hersteller in der Regel das Spritzgussverfahren, das in der Massenproduktion schneller und kostengünstiger ist. Dennoch sollte der 3D-Druck für die Massenproduktion in Zukunft nicht ausgeschlossen werden. Der 3D-Druck eignet sich besonders für individualisierbare Produkte und variable Stückzahlen.
Was sind Stützelemente im 3D-Druck?
expand_less expand_moreStützelemente sind zusätzliche Teile, die das überstehende Material stützen, es in der richtigen Position halten und helfen, Verformungen zu vermeiden. Diese Stützkonstruktion muss in der Regel später entfernt werden, was eine Nachbearbeitung des Bauteils erforderlich macht.
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