Carbon-Konstruktion
Carbonteile Hersteller
Kunststoff Prototypen
Kunststoff Kleinserien
Hintsteiner Group GmbH
Carbon CFK Autoklaventechnik Herstellung.jpg

Hintsteiner Blog

Blog abonnieren

CNC-Prototyping vs. 3D-Druck: Welches Verfahren überzeugt in der Fertigung großer Bauteile?

by Martin Hintsteiner

3d-druck-vs-cnc

3D-Drucker oder High Tech-Portalfräse: Welches Fertigungsverfahren überzeugt in der Prototypen- und Kleinstserienfertigung, wenn es um die Herstellung besonders großer Bauteile wie Maschinenverkleidungen oder Mockups für Flugzeuge, landwirtschaftliche Maschinen und Schienenfahrzeuge geht?

Wir stellen die Rapid Prototyping-Verfahren gegenüber und verraten, welche Technologie bei der Fertigung großer Bauteile die meisten Vorteile auf ihrer Seite hat.

1:0 in Sachen Kosten

3D-Druck ist zwar in aller Munde, doch liegen die Materialkosten bei der Herstellung von Prototypen mittels Selektivem Lasersintern (SLS) und Stereolitographie (SLA) in den meisten Fällen über den Aufwendungen für die CNC-Produktion: Denn während im Druckverfahren spezielle pulverförmige Werkstoffe zum Einsatz kommen, kann an der Fräse mit konventionellen Kunststoffplatten gearbeitet werden, die in Anschaffung und Verarbeitung geringere Kosten verursachen. Dieser Vorteil fällt gerade in der Fertigung großer Bauteile ins Gewicht.

Dass CNC-Prototyping die Fertigung in Original-Werkstoffen wie PA, ABS, PC oder PE ermöglicht, ist ein weiteres Plus: Denn so können wesentliche Funktions- und Materialtests direkt am Prototypen durchgeführt werden. Sollen faserverstärkte Kunststoffe wie PAGF oder PPS mit Glasfaser zum Einsatz kommen, steht überhaupt nur der Weg des CNC-Prototyping offen: Im 3D-Verfahren sind diese Materialien schließlich nicht einsetzbar.

2:0 in Sachen Bauteildimension

Auch bei den Komponenten-Dimensionen hinkt der 3D-Druck mit seinem begrenzten Bauvolumen hinterher: Denn während der größte 3D-Drucker eine maximale Bauteilgröße von 1000 x 800 x 500 mm zulässt, kennt die Fertigung im CNC-Verfahren kaum größenmäßige Beschränkungen: Die größten an der Portalfräse fertigbaren Teile erreichen 3000 mm, doch wird mittels Segmentbauweise eine derart präzise und formschlüssige Verklebung von Einzelteilen möglich, dass selbst komplexe Nutzfahrzeug-Karosserien problemlos mittels CNC-Prototyping gefertigt werden können. Gewindebohrungen und -einsätze sind dabei ebenso einfach zu integrieren wie Metallinserts und Anbauteile.

cnc_prototyping_Kunststoff_PA_ABS_PC
Präziser als 3D-Druck: Das CNC-Prototyping Verfahren.

3:0 in Sachen Oberflächenqualität

Prototypen und Mockups sollten mit Optik und Oberflächenqualität überzeugen. Geht es um sichtbare, großflächige Komponenten, ist ein perfektes Finish natürlich Voraussetzung. Doch auch hier fällt der 3D-Druck deutlich gegenüber dem CNC-Verfahren ab: Während die vollautomatisierte Fertigung an der Fräse bereits optimale Resultate mit geringen Verfeinerungsnotwendigkeiten liefert, muss an die Prototypen-Herstellung am 3D-Drucker eine aufwendige Nachbearbeitung anschließen, um sichtbare Baustufen und die insgesamte raue Oberflächenbeschaffenheit auszugleichen.

4:0 in Sachen Zeitaufwand

Last but not least hat CNC-Prototyping auch in Sachen Produktionsgeschwindigkeit die Vorteile klar auf seiner Seite: SLA- und SLS-3D-Druck sind additive Verfahren: Das lässt zwar den Formenbau entfallen, bedeutet aber, dass die zu produzierenden Teile im Bottum-up-Prinzip Schicht um Schicht aufgebaut werden müssen, was hohen zeitlichen Aufwand in der Fertigung erfordert. Demgegenüber überzeugt das CNC-Prototyping selbst bei großen Bauteilen mit kurzen Durchlaufzeiten von wenigen Stunden bis Tagen.

Fazit: Ein klarer Sieger

Das Duell um die Bauteilgröße entscheidet das CNC-Prototyping eindeutig für sich, denn es verbindet ressourcenschonende Fertigung, enormer Bauteilgröße und -erweiterbarkeit, hervorragender Oberflächenqualität und kurze Durchlaufzeiten. Mit einem Produktionspartner an Ihrer Seite, der auch dünne Wandstärken durch spezielle Unterkonstruktionen fertigen kann, steht selbst der Fertigung komplexer Prototypen zu wirtschaftlichen Konditionen nichts mehr im Wege.

 

New Call-to-action

carbontechnik CNC-prototyping

Martin Hintsteiner

Geschäftsführer HINTSTEINER GROUP Experte Carbontechnik & Kunststofftechnik

Share

Diesen Beitrag teilen: