5 überraschende Möglichkeiten, wie Sie mit 3D-Druck Geld sparen können

Als eine Fabrik vor einer Investition von 40.000 Dollar in neue Maschinen und einem zweiwöchigen Produktionsausfall stand, weil ein Hauptzahnrad in einer ausgemusterten Maschine beschädigt worden war, nutzten die Ingenieure die 3D-Drucktechnologie , um die Krise innerhalb von drei Tagen zu Kosten von weniger als 400 Dollar zu bewältigen.

Als ein Unternehmer 500 einzelne Produktgehäuse für einen Markttest benötigte, beliefen sich die Kosten für die herkömmliche Formenherstellung auf insgesamt 20.000 US-Dollar. Durch Online-3D-Druckdienste konnten die Kosten jedoch auf 1.700 US-Dollar gesenkt werden.

Das ist keine Zauberei, sondern die wahren Vorteile der Preisrevolution im 3D-Druck . Dieser Leitfaden zeigt Ihnen: Kundenspezifische 3D-Druckfertigung muss nicht teuer sein, und selbst kleine Serien können profitabel sein!

Zusammenfassung der Kernantwort

Sind diese fünf kostensparenden Methoden für den 3D-Druck zuverlässig?

JS verfügt über umfangreiche praktische Erfahrung in der Reduzierung von 3D-Druckpreisen, hat mit Kunden aus verschiedenen Branchen zusammengearbeitet und die Machbarkeit der Preiskontrolle im 3D-Druck unter Beweis gestellt.

Wir nutzen die inhärenten Vorteile des 3D-Drucks, wie z. B. schnelles Prototyping und bedarfsgerechte Produktion, um unseren Kunden in verschiedenen Situationen zu erheblichen Kosteneinsparungen zu verhelfen.

Wir haben beispielsweise Medizintechnikunternehmen geholfen, die Entwicklungskosten für Prototypen von chirurgischen Führungsplatten um 72 % zu senken und die Lieferzeit durch eine maßgeschneiderte 3D-Drucklösung von vier Wochen auf fünf Tage zu verkürzen. Nach der Optimierung des Designs für ein Drohnenunternehmen konnten die 3D-Druckkosten für dessen Kleinserienfertigung um 35 % reduziert werden.

Ob es nun darum geht, die hohen Kosten für Formen bei der Herstellung von kundenspezifischen 3D-Druckteilen in kleinen Stückzahlen für neue Geschäftsfelder zu senken oder den Produktionsprozess für komplexe Teile für Fertigungskunden zu optimieren – unser Team ist in der Lage, technische Lösungen in konkrete Kundenvorteile umzusetzen und so die Wissenschaft hinter der kostensparenden Philosophie des 3D-Drucks zu demonstrieren.

Unser Ingenieurteam verfügt über professionelle Zertifizierungen im Bereich der additiven Fertigung und stellt anhand von Datenanalysen aus über 500 erfolgreichen Projekten sicher, dass jeder Kostenvoranschlag in der Praxis validiert wird.

Mit jahrelanger Erfahrung im Bereich 3D-Druck bietet Ihnen das JS-Team schnelle, präzise Angebote und maßgeschneiderte 3D-Drucklösungen mit einer großen Auswahl an Materialien und Oberflächenveredelungen. Wir garantieren Ihnen eine lohnende Investition und Ihre Zufriedenheit steht für uns an erster Stelle.

Ist 3D-Druck wirklich teurer als konventionelle Fertigungsverfahren?

Der weit verbreitete Mythos, 3D-Druck sei zwangsläufig teurer, ist die Realität. Tatsächlich spielen drei Faktoren eine Rolle: die Komplexität der Bauteile, der Produktionsumfang und die Anforderungen an die individuelle Anpassung. Es gibt kein Patentrezept.

Es ist leicht für die Leute, die Frage zu stellen: „Wie viel kostet 3D-Druck?“, aber die Antwort ist nicht statisch und basiert auf den Details des jeweiligen Falls.

Produktionsumfang

Im Hinblick auf den Produktionsumfang sind die variablen Kosten bei traditionellen Fertigungsverfahren (z. B. Spritzguss und Druckguss) niedrig und die Fixkosten hoch. Beispielsweise kann die Herstellung eines Spritzgusswerkzeugsatzes Zehntausende von Dollar kosten. Bei der Massenproduktion (z. B. 10.000 oder mehr Teile) können die Kosten pro Teil jedoch unter 1 Dollar liegen.

Der 3D-Druck zeichnet sich jedoch durch niedrige Fixkosten und moderate variable Kosten aus. Da keine Formen benötigt werden, liegen die Teilekosten zwischen 5 und 100 US-Dollar und eignen sich daher besser für Kleinserien von 100 bis 1.000 Stück.

Teilekomplexität

Was die Komplexität der Bauteile betrifft, so ist die traditionelle Fertigungstechnik nur sehr eingeschränkt in der Lage, komplexe Strukturen zu handhaben.

Bei 3D-Druckteilen mit integrierten Strömungskanälen oder Hohlformen erfordern herkömmliche Verfahren das Aus- und Wiedereinsetzen zahlreicher Teile, was die Material- und Arbeitskosten erhöht und die Zuverlässigkeit verringert.

Anpassungsanforderungen

Bei der traditionellen Fertigung sind die Anpassungskosten für individuelle Wünsche extrem hoch. Jede Designänderung kann eine Neuanfertigung erforderlich machen. Beim 3D-Druck hingegen muss lediglich das digitale Modell modifiziert werden, wodurch praktisch keine zusätzlichen Kosten entstehen.

Nachfolgend ein mehrdimensionaler Vergleich der Kosten traditioneller Fertigungsverfahren und des 3D-Drucks :

Kurz gesagt, bietet der 3D-Druck enorme Vorteile bei Kleinserien, komplexen Strukturen und kundenspezifischen Fertigungssituationen und ist daher ein zentraler Innovationsschwerpunkt der Fertigungsindustrie.

Wir räumen mit den Kostenmythen rund um den 3D-Druck auf. JS analysiert Ihre Anforderungen präzise und erstellt Ihnen innerhalb weniger Minuten ein individuelles und wettbewerbsfähiges Angebot. Dank modernster Technologie und einer großen Materialauswahl profitieren Sie von den Kostenvorteilen des 3D-Drucks.

Fünf grundlegende Kosteneinsparungspotenziale: Kosteneinsparungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von Ersatzteilen bis zur Großserienproduktion

Die Kostenvorteile des 3D-Drucks erstrecken sich über den gesamten Produktlebenszyklus, von der Entwicklung über die Großserienfertigung bis hin zu Ersatzteilen und Reparaturen. Die Kosteneinsparungen sind in fünf grundlegenden Situationen besonders deutlich.

Schnelles Prototyping und Designrevision – Reduzierung der Kosten durch Versuch und Irrtum

Der Nachteil der traditionellen Prototypenfertigung liegt darin, dass die Kosten mit jeder Iteration steigen . Bei der CNC-Bearbeitung kostet die Herstellung eines Metallprototyps einmalig 200 US-Dollar, und jede Designänderung erfordert weitere 200 US-Dollar für die Nachbearbeitung. Jede Überarbeitung dauert 3–5 Tage.

Der 3D-Druck revolutioniert dieses Modell. Designer können ein CAD-Modell am Computer bearbeiten und innerhalb weniger Stunden einen neuen Prototyp drucken – praktisch ohne Nachbearbeitungskosten. Mit der FDM-Technologie beispielsweise belaufen sich die Materialkosten für einen Kunststoffprototypen auf lediglich 5 bis 50 US-Dollar. Bei zehn Versuchen sind die Gesamtkosten deutlich geringer als bei einem einzigen Versuch mit herkömmlichen Methoden.

Das Modell verkürzt die Produktentwicklungszyklen um 50–70 % und die gesamten Prototypenkosten um 60–90 %. Für Start-ups bedeutet dies, dass sie mehr testen und innerhalb eines einzigen Finanzierungszyklus früher auf den Markt kommen können.

Kundenspezifische Kleinserienfertigung – Vermeidung von Lagerkosten

Die Mindestbestellmenge (MOQ) in der herkömmlichen Produktion stellt für kleine und mittlere Unternehmen üblicherweise einen Engpass dar.

Beispielsweise beträgt die übliche Bestellmenge bei Zulieferern im Spritzgussverfahren mindestens 1.000 Stück, um die Werkzeugkosten zu decken. Die meisten Unternehmen benötigen jedoch nur 50 bis 200 Stück, sodass sie zu viel bestellen, Kapital binden und sich einem Lagerrisiko aussetzen.

Die „ formfreie Eigenschaft “ des 3D-Drucks löst dieses Problem perfekt. Unabhängig davon, ob 50 oder 500 Einheiten produziert werden, kann die Fertigung an die tatsächliche Nachfrage angepasst werden, und die Stückkosten steigen aufgrund der kleineren Losgrößen nicht wesentlich an.

Die Mehrzahl der Beispiele zeigt, dass beim 3D-Druck im Vergleich zum herkömmlichen Spritzguss die Kosten deutlich gesenkt und die Wartezeit für eine Form erheblich verkürzt werden kann.

Der 3D-Druck beseitigt außerdem alte Lagerbestände. Ein Unternehmen der Industriemaschinenbranche schätzte, dass fast 30 % der Teile in seinem Ersatzteillager unpopuläre Modelle waren, die weniger als einmal im Jahr verwendet wurden, und dass die Lagerhaltung daher kostspielig war.

Mit der Umstellung auf bedarfsorientierte Produktion mittels 3D-Druck konnte der Lagerbestand dieser Teile um 90 % reduziert werden.

3D-Druck komplexer Strukturen – Reduzierung von Teilen und Montagekosten

Bei der traditionellen Fertigung erzeugen komplexe Teile im Allgemeinen eine „geteilte Fertigung + Montage“, was dreifache Kosten verursacht: die Rohmaterialkosten der einzelnen Teile, die Arbeitskosten der Montage und Qualitätsverluste aufgrund von Montagefehlern.

Durch die „ Alles-in-einem-Formgebung “ des 3D-Drucks lassen sich diese Kosten vermeiden. Bei medizinischen Implantaten beispielsweise bestehen künstliche Gelenke aus zahlreichen Komponenten wie Femurkopf, Schaft und Abstandshalter. Dies ist nicht nur zeit- und arbeitsaufwendig, sondern führt aufgrund von Spalten auch zu Lockerungen.

Durch den 3D-Druck kann die gesamte Struktur direkt gedruckt werden, wodurch die Anzahl der Teile um 70 % reduziert, die Montagekosten um 80 % gesenkt und die Lebensdauer des Produkts um 30 % erhöht werden, da keine Verbindungsstellen vorhanden sind.

Ersatzteilfertigung auf Abruf – Minimierung von Ausfallzeiten

Maschinenstillstand aufgrund von Wartezeiten auf Ersatzteile ist ein stiller Killer in der Fertigung.

Die Möglichkeit der dezentralen Just-in-Time -Fertigung durch 3D-Druck hat die Ersatzteilversorgung grundlegend verändert. Unternehmen können 3D-Ersatzteilmodelle in der Cloud speichern und diese bei Bedarf direkt in der Produktionshalle oder lokal in einem 3D-Druckzentrum drucken lassen, wodurch ein Austausch innerhalb weniger Stunden möglich ist.

Für die Hersteller bedeutet dies: Die Ersatzteilbestände können um 80 % reduziert, die Ausfallzeiten um 90 % verkürzt und die indirekten Kosteneinsparungen um ein Vielfaches höher als die Kosten der Ersatzteile selbst ausfallen.

Werkzeuge für die Fabrikproduktion – Reduzierung der Kosten für extern beschaffte

Vorrichtungen, Lehren, Abdeckungen und andere Werkzeuge zur Unterstützung der Fertigung sind zwar klein, stellen aber einen oft übersehenen Kostenfaktor dar. Bisher wurden diese Werkzeuge von externen Anbietern individuell angefertigt, was mit hohen Aufschlägen ( 300–500 % ) und langen Lieferzeiten (typischerweise 2–4 Wochen) verbunden war.

Der 3D-Druck ermöglicht es Unternehmen, diese Werkzeuge selbst herzustellen. Die mit 3D-Technologie gedruckten Montagevorrichtungen sind deutlich günstiger als zugekaufte Vorrichtungen, und die Entwicklungszeit bis zur Anwendung verkürzt sich erheblich.

Noch wichtiger ist jedoch, dass die Mitarbeiter das Design jederzeit problemlos an die tatsächlichen Anforderungen anpassen können, wodurch die Werkzeuge flexibler auf die Produktionsbedingungen abgestimmt werden und ein indirekter Einfluss auf die Steigerung der Produktionseffizienz ausgeübt wird.

Von Ersatzteilen bis zur Serienfertigung, von kostensenkenden Maßnahmen entlang der gesamten Lieferkette – JS bietet präzise Druckmöglichkeiten und schnelle Lieferung für Ihre Anforderungen an Rapid Prototyping, Kleinserienfertigung und vieles mehr. Für unterschiedliche Anwendungsbereiche stehen verschiedene Optionen zur Verfügung, um erhebliche Kosteneinsparungen zu erzielen.

Kostenkontrollstrategien für jede Projektphase

Entwurfsphase: Reduzierung versteckter Kosten an der Quelle

• Leichtbauweise: Durch den Einsatz von Waben- und Gitterstrukturen kann der Materialverbrauch um 30-50 % reduziert und die Kosten gesenkt werden.
• Reduzierung von Stützstrukturen : Durch die Verringerung der Winkel bei der Teileplatzierung kann der Einsatz von Stützen um 60 % reduziert werden, was Materialkosten und Nachbearbeitungszeit einspart.
• Standardschnittstellen: Kundenspezifische und Standardkomponenten werden mithilfe traditioneller Methoden für Standardkomponenten unterschieden, um Kosten und Anpassungsaufwand zu sparen.

Prototypenphase: Reduzieren Sie die Kosten für Versuch und Irrtum mit dem „Light Asset Model“.

• Wählen Sie die richtige Technologie: Verwenden Sie FDM für Machbarkeitsstudien und SLS für Funktionstests, um unnötige Kosten zu vermeiden.
• Nutzen Sie Online-3D-Druckdienste: Kleine und mittlere Unternehmen zahlen pro Einheit, wodurch Abschreibung und Wartung der Geräte sowie Vorabinvestitionen entfallen.
• Mehrere Testrunden, kleine Charge: Für die erste Testrunde werden nur wenige Einheiten gedruckt, um Ausschuss aufgrund von Designänderungen zu vermeiden.

Produktionsphase: Technologie, Wirtschaftlichkeit und Skaleneffekte in Einklang bringen

• Hybride Produktionsstrategie: Einsatz von 3D-Druck für Kleinserien und traditionellen Verfahren für Großserien, wodurch Flexibilität und Wirtschaftlichkeit der Massenproduktion in Einklang gebracht werden.
• Materialpaarungsszenarien: Wählen Sie Materialien anhand der Bauteilfunktion aus, um zu vermeiden, dass Sie für redundante Leistung bezahlen.
• Serienfertigung: Durch das Zusammenfassen von Kleinteilen, die im selben Produktionslauf gedruckt werden, wird die Geräteauslastung maximiert und die Stückkosten um 20-30% gesenkt.

Wartungsphase: Aufbau einer „digitalen Ersatzteilbibliothek“

• Speicherung von 3D-Modellen anstelle physischer Teile: Reduzierung der Lagerkosten. Beispielsweise konnte ein Maschinenbauunternehmen seine Lagerfläche um 90 % reduzieren und dadurch Mietkosten einsparen.
• Lokale Produktion: Zusammenarbeit mit regionalen Servicestellen, um eine schnelle Ersatzteillieferung zu gewährleisten und Ausfallzeiten zu minimieren.

JS bietet umfassende Unterstützung bei der Kostenkontrolle in jeder Projektphase – von der Planung bis zum Service – individuell auf Ihre Strategie zugeschnitten. Modernste Technologie und optimierte Prozesse helfen Ihnen, jeden Cent genau zu verwalten.

Fallstudie: Robotik-Startup – Hohe Formkosten ersticken Innovation

Hintergrund des Kunden und wichtigste Probleme:

Ein achtköpfiges Smart-Home-Startup entwickelte ein Bedienfeld mit Umweltsensoren und benötigte 50 kundenspezifische Sensorgehäuse für Markttests. Die Gehäuse wiesen eine komplexe Struktur auf.

Das herkömmliche Spritzgussverfahren hätte Gesamtkosten von 15.000 US-Dollar bei einer Lieferzeit von 8 Wochen verursacht, was ihr Budget überstieg und den Zeitplan gefährdete. Auch Umplanungen wären kostspielig gewesen.

JS' Lösung:

Innovative Nutzung eines webbasierten 3D-Druckservices: Das JS-Team schlug selektives Lasersintern (SLS) mit Nylon 12 vor. SLS ermöglicht das direkte Drucken komplexer Strukturen, und das Material ist sensorfreundlich. Die Kosten für den Online-Service beliefen sich auf 3.000 US-Dollar bei einer Lieferzeit von 7 Tagen.

Endergebnisse:

Schließlich konnten die Kosten um 80 % gesenkt und die Durchlaufzeit um 89 % minimiert werden . Das Unternehmen führte frühzeitig Tests durch, verbesserte seine Produkte rasch und finanzierte Projekte auf Basis der Testergebnisse, wodurch es eine vielversprechende Marktchance nutzte.

So wie wir Startups in früheren Fällen bei der Problemlösung unterstützt haben, ist JS bestrebt, schnell auf Ihre 3D-Druckbedürfnisse zu reagieren, die kundenspezifische Produktion in kleinen und mittleren Stückzahlen effizient abzuwickeln und eine schnelle Lieferung anzubieten, damit Sie Marktchancen nutzen können.

Wie lassen sich die Kosten für 3D-Druck angemessen verwalten?

Das Kostenmanagement beim 3D-Druck erfordert eine äußerst sorgfältige Planung, wobei in jedem Prozessschritt eine Optimierung möglich ist.

Technologieauswahl

Bei der Technologieauswahl ist FDM (5–50 US-Dollar) für einfache Kunststoffteile geeignet, während SLS (10–100 US-Dollar) für komplexe Teile empfohlen wird. DMLS (50–500 US-Dollar) empfiehlt sich für die Metallfertigung in kleinen und mittleren Stückzahlen, während Binder Jetting (das die Kosten um 30 % senkt) für die Massenproduktion in Betracht gezogen wird.

Materialwirtschaft

Im Hinblick auf das Materialmanagement liegt die Rückgewinnungsrate von SLS-Pulver bei etwa 80 %, was ein deutlicher Vorteil in der Massenproduktion ist. Der Kauf von Materialien direkt beim Hersteller ist 10–20 % günstiger und qualitativ hochwertiger als bei Zwischenhändlern.

Die Lagerbedingungen des Materials sollten sorgfältig überwacht werden, um Materialverluste von 20-30% aufgrund unsachgemäßer Lagerung zu vermeiden.

Batch-Optimierung

Die Optimierung der Produktionscharge umfasst die Bestimmung der kritischen Masse. Beispielsweise betragen die Stückkosten beim Drucken von Nylonteilen mittels SLS bei optimaler Kosteneffizienz 50 US-Dollar für 50 Stück. Bei geringerer Kosteneffizienz sinken die Kosten ab einer Stückzahl von 100 Stück nur noch in einem geringeren Maße.

Nachbearbeitung

Die Nachbearbeitung erhöht die Gesamtkosten um 20–40 %. Planen Sie bereits bei der Konstruktion Rücklagen für die Feinbearbeitung ein. Die Kosten für die Chargenfärbung lassen sich durch automatisierte Maschinen halbieren. Komplexe Teile können nach dem Druck demontiert und wieder zusammengebaut werden.

Behalten Sie Ihre 3D-Druckkosten im Griff. JS unterstützt Sie dabei von der Technologieauswahl bis zum Materialmanagement. Dank unserer unschlagbar günstigen Preise und schlanken Prozesse bleiben Ihre Projekte im Budget.

Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Ich benötige nur wenige Teile. Sind Online-3D-Druckdienste kostengünstiger als der Kauf einer Maschine?

In der Regel ja. Der Kauf einer Maschine in Eigenregie verursacht nicht nur Kosten für die Anschaffung des Geräts, sondern auch für Wartung, Verbrauchsmaterialien usw. Outsourcing-Dienstleistungen hingegen erfordern geringere Anfangsinvestitionen.

Frage 2: Wie erhalte ich schnell ein Angebot für den 3D-Druck meiner Teile?

Melden Sie sich auf der JS-Plattform an, laden Sie die CAD-Datei des Bauteils hoch, wählen Sie das passende Material und Verfahren aus, und die Plattform generiert automatisch einen Bericht mit dem Preis für den 3D-Druck. So können Sie ganz einfach und effizient Angebote einholen.

Frage 3: Metalldruck ist teurer als Kunststoffdruck. Warum? Was sind die Hauptgründe?

Der Metalldruck ist teurer als der Kunststoffdruck, vor allem aufgrund großer Kostenunterschiede. Erstens sind die Anschaffungskosten für die Ausrüstung hoch. Zweitens werden Schutzmaterialien benötigt. Drittens ist die Nachbearbeitung komplex und umfasst mehrere Arbeitsschritte.

Zusammenfassung

Der 3D-Druck ist entlang der gesamten Produktionslinie wirtschaftlich, da er physische Arbeitsschritte eliminiert, die Designfreiheit erhöht und die Ressourcennutzung optimiert. Er erleichtert und erweitert die traditionelle Fertigung und eignet sich für zukunftsorientierte Unternehmen, Kleinserien und die Herstellung komplexer Strukturen.

Unternehmen müssen überlegen, wie sie den 3D-Druck am besten nutzen können und das richtige Kosten-Nutzen-Verhältnis finden, basierend auf ihrer Größe, der Art des Produkts und ihren Produktionsanforderungen, und ihn zu einem Treiber für Kostensenkung und Effizienzsteigerung machen.

JS bietet Ihnen Online-3D-Druckdienstleistungen mit modernster Technologie und innovativen Lösungen für Ihre Anforderungen an schnelles Prototyping und kundenspezifische Fertigung. Unabhängig von der Projektgröße garantieren wir Ihnen einen zufriedenstellenden Service und sind Ihr zuverlässiger Partner auf dem Weg zu Kosteneinsparungen und Effizienzsteigerungen.