Bauteilkalkulation für 3D-Druck

Letzte Aktualisierung des Beitrags: 26.03.2024

Additive Fertigungsverfahren sind in der Industrie angekommen, ihre Anwendung reicht von Prototypen über die Ersatzteilanfertigung bis in die Vorserien- und Serienproduktion. Doch wie ermittelt man die Bauteilkosten?

Die flexible Kalkulationslösung classmate PLAN, die bereits erfolgreich für Prozesse der Zerspanung und Umformung eingesetzt wird, kann nun auch die Kalkulation von Bauteilen abbilden, die in additiven Fertigungsverfahren produziert werden.

3D-Druckkosten berechnen

Ob Kunststoff oder Metall – inzwischen haben viele additive Fertigungsverfahren den Weg in die industrielle Anwendung gefunden. Damit rückt die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit in den Fokus: Sowohl im Wettbewerb konventioneller und additiver Herstellung von Bauteilen als auch verschiedener Hersteller oder Dienstleister im 3D-Druck sind harte Fakten gefragt. Dabei geht es nicht nur um Materiale, Volumen und Maschinenzeit:

„Das 3D-Modell bestimmt auch den Aufwand für Vor- und Nachbereitung der je nach den gewählten Verfahren anfällt. Eine wesentliche Rolle spielt die jeweilige Bauteilgeometrie“,

erklärt Dr. Jörg Weißkopf, Projektleiter bei simus systems.

Faktoren für die Bauteilkalkulation im 3D-Druck

Simus systems hat seine Software, welche die Geometrie anhand von 3D-CAD- Modellen unabhängig von Systemhersteller und Modelliermethodik analysiert, weiterentwickelt: Die Ergebnisse können nun auch für eine Kalkulation von Kunststoffteilen benutzt werden, die im 3D-Druck Pulverschichtverfahren gefertigt werden.

Faktoren wie

• Materialverbrauch nach Volumen

• eventuelle Zusatzstoffe

• Fertigungszeit

• Energieverbrauch

lassen sich damit abbilden.

Auf Basis der Bauteilgeometrie beurteilt die Software außerdem, ob maschinelle Nachbearbeitungen wie Glasperlenstrahlen ausreichen, oder ob aufwändige manuelle Prozessschritte notwendig werden, zum Beispiel an schwer zugänglichen Bereichen der Geometrie.

Die Software classmate PLAN erledigt diese Kalkulation der 3D-Druckkosten auf der Basis von 3D-Modellen und vorgegebenen Parametern in wenigen Sekunden und visualisiert die Ergebnisse übersichtlich nach Kostentreibern, Arbeitsschritten oder Stückzahlen. Für die Kalkulation mechanischer Bearbeitungen wie Drehen, Bohren und Fräsen sowie der Umformtechnik wird das Programm bereits vielerorts erfolgreich eingesetzt. Mit der Adaption an additive Fertigungsprozesse erweitern sich die Möglichkeiten, aufwändige Kalkulationsprozesse zu automatisieren und damit die Angebotserstellung wesentlich zu beschleunigen. In naher Zukunft wird auch die Berechnung von weiteren additiven Fertigungsverfahren möglich sein, zum Beispiel für metallische Teile und zur Abschätzung von notwendigen Stützgeometrien.

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