3D Druck vs Fräsen

Die digitale Fertigung revolutioniert die Welt der Produktentwicklung und -herstellung. Zwei der wichtigsten Verfahren in diesem Bereich sind der 3D-Druck und das Fräsen. Beide bieten vielfältige Möglichkeiten, aber auch unterschiedliche Vor- und Nachteile.

In diesem Blogbeitrag werden wir die beiden Verfahren detailliert vergleichen, um Ihnen die Entscheidung zu erleichtern, welches Verfahren für Ihre Bedürfnisse am besten geeignet ist.

Was ist 3D-Druck?

Der 3D-Druck, auch bekannt als additive Fertigung, ist ein Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Objekte aus einem digitalen 3D-Modell. Dabei wird das Objekt Schicht für Schicht aus verschiedenen Materialien aufgebaut, wie z.B. Kunststoffen, Harzen oder Metallen.

Was ist Fräsen?

Das Fräsen ist ein subtraktives Fertigungsverfahren, bei dem ein Fräser Material von einem Werkstück abträgt, um die gewünschte Form zu erzeugen. Fräsen kann mit verschiedenen Materialien verwendet werden, wie z.B. Kunststoffen, Metallen, Holz und Schaumstoffen.

Relevanz des Themas

Die Wahl zwischen 3D-Druck und Fräsen ist für viele Bastler, Maker und Unternehmen von entscheidender Bedeutung. Beide Verfahren bieten einzigartige Vorteile und eignen sich für verschiedene Anwendungsbereiche.

Ziel des Blogbeitrags

In diesem Blogbeitrag möchten wir Ihnen einen umfassenden Vergleich der beiden Verfahren bieten. Wir werden die Funktionsweise, die Vorteile und Nachteile, die Anwendungsbereiche und die Kosten von 3D-Druck und Fräsen gegenüberstellen.

Im Anschluss an den Vergleich erhalten Sie eine klare Entscheidungshilfe, die Ihnen die Wahl des richtigen Verfahrens für Ihr nächstes Projekt erleichtert.

In den nächsten Abschnitten werden wir die beiden Verfahren genauer vorstellen und ihre spezifischen Eigenschaften beleuchten.

Funktionsweise der Verfahren

3D-Druck

Der 3D-Druck basiert auf einem digitalen 3D-Modell, welches die gewünschte Form des Objekts beschreibt. Das Modell wird in ein Format umgewandelt, das vom 3D-Drucker verarbeitet werden kann.

Es gibt verschiedene 3D-Drucktechnologien, die sich in der Art und Weise unterscheiden, wie das Material Schicht für Schicht aufgetragen wird. Die wichtigsten Verfahren sind:

• FDM (Fused Deposition Modeling): Filament wird erhitzt und schichtweise aufgetragen.
• SLA (Stereolithografie): Harz wird durch UV-Licht ausgehärtet.
• SLS (Selective Laser Sintering): Kunststoffpulver wird durch Laser selektiv verfestigt.

Der 3D-Druckprozess kann einige Stunden bis hin zu mehreren Tagen in Anspruch nehmen, abhängig von der Größe und Komplexität des Objekts.

Vorteile des 3D-Drucks:

• Hohe Designfreiheit
• Herstellung komplexer Geometrien
• Geringere Kosten für Prototypen
• Möglichkeit zur Kleinserienfertigung

Nachteile des 3D-Drucks:

• Eingeschränkte Materialvielfalt
• Vergleichsweise lange Druckzeiten
• Geringere Genauigkeit im Vergleich zum Fräsen
• Nachbearbeitung oft erforderlich

Fräsen

Das Fräsen ist ein subtraktives Fertigungsverfahren, bei dem ein rotierendes Werkzeug (Fräser) Material von einem Werkstück abträgt. Die Steuerung des Fräsers erfolgt computergesteuert (CNC-Fräsen) oder manuell.

Verschiedene Fräsarten ermöglichen die Bearbeitung unterschiedlicher Materialien und Formen.

Vorteile des Fräsens:

• Hohe Präzision und Oberflächengüte
• Große Materialvielfalt
• Möglichkeit zur Herstellung komplexer Formen
• Schneller Fertigungsprozess

Nachteile des Fräsens:

• Höhere Kosten im Vergleich zum 3D-Druck
• Begrenzte Designfreiheit durch die Notwendigkeit von Fräsern
• Ungeeignet für die Herstellung von Prototypen

In den nächsten Abschnitten werden wir die beiden Verfahren detailliert vergleichen und Ihnen dabei helfen, die richtige Wahl für Ihr nächstes Projekt zu treffen.

Vergleich: 3D Druck vs. Fräsen

Um das für Sie ideale Verfahren zu finden, ist ein detaillierter Vergleich der Stärken und Schwächen in verschiedenen Aspekten notwendig. Betrachten wir die wesentlichen Unterscheidungsmerkmale:

Materialien

• 3D-Druck:
  Die Materialvielfalt beim 3D-Druck ist abhängig von der verwendeten Technologie. Im industriellen Kontext, der für Ihr Unternehmen relevant ist, liegt der Fokus auf hochtechnologischen Materialien, die den Anforderungen Ihrer Branche gerecht werden.
  
  • Hochleistungsmaterialien:

• • • PA12: Polyamid 12 zeichnet sich durch hohe Festigkeit, Steifigkeit und Zähigkeit aus. Es ist temperaturbeständig, chemikalienresistent und lebensmittelkonform. PA12 eignet sich daher ideal für die Herstellung von funktionsstarken Bauteilen in der Industrie, im Maschinenbau und in der Medizintechnik.
    • PA12 GF: Glasfaserverstärktes PA12 bietet zusätzliche Festigkeit und Steifigkeit. Es ist ideal für Anwendungen, die hohen Belastungen ausgesetzt sind, wie z.B. in der Automobilindustrie oder im Maschinenbau.
    • TPU 90A: Thermoplastisches Polyurethan 90A ist ein flexibles Material mit hoher Abriebfestigkeit und Elastizität. Es ist beständig gegen Öle, Fette und Chemikalien und eignet sich daher für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie, der Medizintechnik und im Maschinenbau.
• Fräsen: Das Fräsen bietet ein breiteres Spektrum verarbeitbarer Materialien. Kunststoffe, Holz, Metalle (insbesondere Aluminium) und diverse Verbundwerkstoffe zählen zu den gebräuchlichsten.

Genauigkeit

• 3D-Druck:

Die Genauigkeit beim 3D-Druck ist ein komplexes Thema, das von verschiedenen Faktoren beeinflusst wird. Moderne 3D-Drucker erreichen im industriellen Bereich  hohe Maßgenauigkeiten im Bereich von +/- 0,05 mm bis +/- 0,1 mm.

Materialschrumpfung und Verzug können die Präzision jedoch beeinflussen. Durch umfassendes Ingenieurwissen und professionelles Prozessmanagement lassen sich diese Herausforderungen jedoch meistern.

Vorgehensweise:

1. 1. Testdruck: Erstellen Sie einen Testdruck, um den Verzug des verwendeten Materials zu messen.
   2. Verzugsmessung: Analysieren Sie den Verzug mithilfe von 3D-Scans oder Messsystemen.
   3. Kompensation in der CAD-Datei: Integrieren Sie die ermittelten Verzugswerte in die 3D-Druck-CAD-Datei.
   4. Feinabstimmung: Drucken Sie das Objekt erneut und überprüfen Sie die Genauigkeit.

• Fräsen: Das Fräsen besticht durch hohe Präzision und exzellente Oberflächengüte. Moderne CNC-Maschinen erreichen hohe Wiederholgenauigkeiten, welche mit herkömmlichem 3D-Druck schwer zu erzielen sind.

Geschwindigkeit

• 3D-Druck: Komplexe Objekte haben oft lange Druckzeiten. Einfache Konstruktionen können dagegen relativ zügig umgesetzt werden.
• Fräsen: Das Fräsen zeichnet sich allgemein durch einen schnelleren Herstellungsprozess aus, wobei die Komplexität einen Einfluss auf die mögliche Geschwindigkeit hat.

Kosten

• 3D-Druck: Bei Prototyping und der Erstellung von Einzelteilen liegt der 3D-Druck meist preislich vorn. Faktoren wie Filamentpreise, Stromverbrauch und Nachbearbeitung spielen eine Rolle. Holen Sie sich jetzt sofort ein Angebot! 
• Fräsen: Das Fräsen verursacht tendenziell höhere Kosten. Faktoren wie die Anschaffung einer Fräse, Werkzeugkosten und Maschinenlaufzeit bestimmen den Preis wesentlich.

Komplexität

• 3D-Druck: Ermöglicht die Realisierung sehr komplexer Geometrien, die mit anderen Verfahren kaum herstellbar wären, z.B. filigrane Formen, Hinterschnitte oder innere Strukturen.
• Fräsen: Aufgrund der Notwendigkeit des Werkzeugzugangs, kann die Produktion stark komplexer Strukturen beim Fräsen herausfordernd sein. Mehrere Arbeitsgänge oder spezialisierte Werkzeuge können hierfür notwendig sein.

Anwendungsbereiche

• 3D-Druck: Ideal für Prototyping, individuelle Einzelteile, Kleinserienfertigung, komplexe Strukturen, medizinische Anwendungen (Prothetik), Architekturmodelle.
• Fräsen: Optimal für die Serienfertigung, Präzisionsteile, Herstellung von Formen, Bauteile aus verschiedensten Materialien (Metall, Holz, Kunststoffe)

Eines wird  klar: Keines der Verfahren ist  dem anderen grundlegend überlegen. Die Entscheidung hängt stark von Ihrer Anwendung ab und welche Punkte für Ihr Projekt wichtiger sind.

Fazit

3D-Druck vs. Fräsen: Welches Verfahren ist die richtige Wahl?

Die Entscheidung zwischen 3D-Druck und Fräsen hängt von Ihren individuellen Anforderungen ab. Beide Verfahren bieten spezifische Vorteile und eignen sich für verschiedene Anwendungsbereiche.

3D-Druck:

• Vorteile: Hohe Designfreiheit, schnelle Prototypenfertigung, kostengünstige Einzelteile, komplexe Geometrien
• Nachteile: Eingeschränkte Materialvielfalt, geringere Genauigkeit im Vergleich zum Fräsen, lange Druckzeiten
• Anwendungsbereiche: Prototyping, Kleinserienfertigung, individuelle Einzelteile, komplexe Strukturen, medizinische Anwendungen

Fräsen:

• Vorteile: Hohe Präzision und Oberflächengüte, große Materialvielfalt, schnelle Fertigungsprozesse
• Nachteile: Höhere Kosten, begrenzte Designfreiheit, ungeeignet für Prototypen
• Anwendungsbereiche: Serienfertigung, Präzisionsteile, Herstellung von Formen, Bauteile aus verschiedensten Materialien

Tipp: Nutzen Sie unsere Entscheidungshilfe, um das optimale Verfahren für Ihr Projekt zu finden.

Entscheidungshilfe:

• Welche Anforderungen haben Sie an die Materialeigenschaften?
• Welche Geometrie soll das Objekt haben?
• Wie hoch ist die benötigte Stückzahl?
• Wie wichtig ist Ihnen die Präzision?
• Welches Budget steht Ihnen zur Verfügung?

Unser Expertenteam unterstützt Sie gerne bei der Auswahl des richtigen Verfahrens und der Umsetzung Ihres Projekts.

Handlungsempfehlung

• Informieren Sie sich: Nutzen Sie unsere Website und Blog, um mehr über 3D-Druck und Fräsen zu erfahren.
• Kontaktieren Sie uns: Lassen Sie sich von unseren Experten beraten und erhalten Sie ein kostenloses Angebot.
• Fordern Sie einen Testdruck an: Überzeugen Sie sich selbst von der Qualität unserer 3D-Drucke.

Wir freuen uns auf Ihre Anfrage!

Mit diesem Blogbeitrag hoffen wir, Ihnen einen umfassenden Überblick über die beiden Verfahren 3D-Druck und Fräsen gegeben zu haben.