Geschwindigkeit ist im heutigen hart umkämpften Markt alles. Am Montag war ein flüssigkeitsgekühlter Kühlkörper für ein Elektrofahrzeug der nächsten Generation noch eine CAD-Studie. Bereits am Freitag hielten Sie einen voll funktionsfähigen, testbereiten Aluminiumprototypen in Händen, dessen interne Strömungskanäle für eine um 20 % verbesserte Wärmeableitung optimiert wurden.
Das ist keine Science-Fiction, sondern die alltägliche Realität des modernen Rapid Prototyping mit Metall.
Wir bei JS Precision verstehen, dass Rapid Prototyping viel mehr ist als nur „etwas schnell so aussehen zu lassen“. Es ist ein strategischer Wettlauf darum, Ideen mit höchster Geschwindigkeit, geringstem Risiko und höchster Qualität in verifizierbare Assets umzuwandeln.
Dieser Leitfaden, der auf den zahlreichen praktischen Erfahrungen von JS Precision basiert, hilft Ihnen dabei, alle Aspekte des Rapid-Prototyping-Prozesses mit Metall klar zu erfassen: Technologieauswahl, Kostenkontrolle und sogar Lieferantenbewertung sind enthalten, sodass Ihre Prototyping-Projekte effizient voranschreiten können.
Zusammenfassung der Kernantwort
| Technischer Weg | Kernvorteile | Typische Anwendungen | Schlüsselwert |
| CNC-Rapid-Prototyping | Realistische Materialeigenschaften, hohe Präzision ±0,005 mm, gute Oberflächenqualität. | Hochbelastete Strukturbauteile, Prüfbauteile, Funktionsprüfbauteile. | Die Leistung des Prototyps entspricht der von Serienteilen, um einen reibungslosen Übergang in die Serienproduktion zu gewährleisten. |
| 3D-Metalldruck | Extrem hohe Gestaltungsfreiheit – ermöglicht geometrisch komplexe Leichtbaukonstruktionen, Materialausnutzung >95%. | Topologieoptimierte Gerüste, personalisierte Implantate, interne Strömungskanalelemente. | Durchbrechen Sie die Grenzen der traditionellen Fertigung und realisieren Sie „unmögliche“ Geometrien . |
| JS Precision Service | Bietet hybride Fertigungslösungen mit CNC und 3D-Druck, 15 Jahre Erfahrung und über 30 Maschinen. | Dringender Bedarf an hochpräzisen Prototypen in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik, der Automobilindustrie und anderen Branchen. | Bietet den besten technischen Weg gemäß der DFM-Analyse und berücksichtigt dabei das richtige Verhältnis zwischen Geschwindigkeit, Kosten und Leistung. |
| Kosten und Effizienz | Schnelle Angebote im Internet: 5-10 Minuten, Standardlieferzeit: 3-15 Tage. | Von kleinen Prototypenserien bis hin zu mittelgroßen Testserien. | Transparente Preisgestaltung vermeidet versteckte Kosten und beschleunigt die Produktentwicklungszyklen. |
Warum Sie dem JS Guide vertrauen sollten: Schlüsselfaktoren für den Erfolg der additiven Metallfertigung von JS Precision
Seit 15 Jahren verfügt JS Precision über umfassende Expertise im Bereich Rapid Prototyping – sowohl als Technologieanbieter als auch als Hersteller industrieller Lösungen . Insbesondere in den Bereichen CNC-Bearbeitung und 3D-Metalldruck besitzen wir fundierte und nachweisbare Erfahrung.
Beispielsweise konnten wir bei der Herstellung eines Prototyps einer kundenspezifischen Metallhalterung für ein Satellitenlageregelungssystem für einen Luft- und Raumfahrtkunden den ursprünglichen Entwicklungszyklus von 45 Tagen auf 18 Tage verkürzen und dabei eine stabile Maßgenauigkeit von ±0,01 mm sowie eine Ausbeute von 100 % erreichen.
Unser Prototyp eines minimalinvasiven chirurgischen Instruments für einen Kunden aus dem medizinischen Bereich hat die Zertifizierungen nach AS9100 und ISO 13485 erhalten und die Vorprüfung bei der FDA erfolgreich bestanden.
Auf der Hardwareseite verfügen wir über 30 Fünf-Achs-CNC-Bearbeitungszentren und 8 Metall-3D-Drucker, die SLM- und EBM-Technologien abdecken und jährlich über 2.000 Prototypenaufträge bearbeiten, mit einer Kundenwiederkaufsrate von 82 %.
Noch wichtiger ist jedoch, dass unser Ingenieurteam über durchschnittlich mehr als 8 Jahre Erfahrung im Prototypenbau verfügt und über 1200 DFM-Optimierungsvorschläge unterbreitet hat, um Kunden dabei zu helfen, die Kosten für die Metallprototypenfertigung um durchschnittlich 18 % zu senken.
Dieser Leitfaden bietet einen detaillierten Überblick über mehr als 1000 erfolgreiche Fallstudien und behandelt praktische Themen wie Technologieauswahl, Kostenkontrolle und Risikovermeidung, um häufige Fehler bei der Entwicklung eines Prototyps zu vermeiden.
Mit dem CNC-Rapid-Prototyping-Service von JS Precision laden Sie einfach Ihre CAD-Dateien hoch. Unser intelligentes System erstellt innerhalb von 5–10 Minuten eine Fertigungsanalyse und ein unverbindliches Angebot und liefert Ihnen die Prototypenteile schnell und effizient. Stammkunden erhalten 10 % Rabatt.
Neukonzeption des Rapid Prototyping mit Metall im Jahr 2025
Um die Zuverlässigkeit dieses Leitfadens zu gewährleisten, muss die Kernkonnotation des Rapid Prototyping mit Metall klar definiert werden, um jegliche kognitive Verzerrungen zu vermeiden, die die Auswahl der Technologien beeinflussen könnten.
Metall-Rapid-Prototyping ist im weitesten Sinne eine Kombination aus Technologien und Dienstleistungen, die die Produktentwicklungszyklen verkürzen. Sein Kernziel ist die Beschleunigung des Lernprozesses, nicht nur die Beschleunigung der Fertigung, und es stellt einen bedeutenden Zweig des Rapid Prototyping dar.
JS Precision betrachtet es als eine Art „Autobahn“ zwischen Machbarkeitsstudie und Funktionsprüfung, neben anderen Phasen. Tatsächliche Geschwindigkeit bedeutet die gesamte Lieferzeit von der Einreichung Ihrer Zeichnungen bis zum Erhalt qualifizierter Teile, einschließlich Angebotserstellung, Programmierung, Bearbeitung, Qualitätsprüfung und Logistik.
Technologieüberblick: Der folgende Artikel basiert auf einer vergleichenden Analyse zwischen CNC-Bearbeitung, Rapid Prototyping mit Metall-3D-Druck und Rapid Sheet Metal Prototyping, um Ihnen bei der Wahl des geeigneten Technologiewegs zu helfen.
Bei JS Precision bieten wir Ihnen folgende Dienstleistungen im Bereich des schnellen Prototypings mit Metall an: von der CNC-Bearbeitung bis zum 3D-Metalldruck, einschließlich der schnellen Blechprototypenfertigung . Wir unterstützen Sie bei der Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen, um Ihr Projekt zu beschleunigen.

Abbildung 1: Der Rapid-Prototyping-Prozess folgt einem iterativen Zyklus: Entwerfen, Bauen, Testen, Evaluieren, Verfeinern.
Fünf wichtige Überlegungen vor der Wahl der Metall-Rapid-Prototyping-Technologie
Nachdem das Konzept des Rapid Prototyping mit Metall verstanden wurde, müssen vor der Auswahl der Technologie fünf wichtige Punkte geklärt werden, um Nacharbeiten oder Kostenüberschreitungen zu vermeiden:
- Hauptzweck des Prototyps: Überprüfung des Erscheinungsbilds, Inspektion der Montage oder Funktionstests, wie z. B. die Aufnahme von Strukturlasten? Unterschiedliche Zwecke erfordern unterschiedliche technologische Entscheidungen.
- Anforderungen an die Materialeigenschaften: Muss dieser Prototyp die gleichen mechanischen Eigenschaften wie das Serienbauteil aufweisen, beispielsweise Dauerfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit? Seine Eigenschaften beeinflussen direkt die Technologiekompatibilität und die Kosten der Metallprototypenfertigung.
- Geometrische Komplexität: Stellt das Design eine komplexe, gekrümmte Oberfläche dar, die mit traditionellen Verfahren schwer zu realisieren ist, oder ein „unmögliches Bauteil“ mit tiefen Hohlräumen und Mikroporen? Die Komplexität entscheidet darüber, ob 3D-Druck notwendigerweise eingesetzt wird.
- Abwägung von Budget und Zeit: In welcher Preisspanne bewegen sich die Metallprototypen? Ist Geschwindigkeit absolute Priorität oder lässt sich ein Gleichgewicht zwischen Kosten und Zeit finden?
- Nachbearbeitungsanforderung: Wenn eine Nachbearbeitung wie Sandstrahlen oder Anodisieren akzeptabel ist und im Budgetrahmen liegt, um die gewünschte Oberflächengüte oder Maßgenauigkeit zu erreichen, wirkt sich die Nachbearbeitung auf Lieferzeit und Kosten aus.
Technologievergleich: CNC-Bearbeitung vs. Rapid Prototyping mit Metall-3D-Druck
Nach der Erläuterung einiger wichtiger Aspekte konzentrieren wir uns nun auf zwei gängige Technologien und vergleichen sie, um Ihnen bei der Suche nach der richtigen Lösung zu helfen:
CNC-Bearbeitung für Rapid Prototyping: Der Verteidiger von Präzision und Stärke
Vorteile:
- Effiziente Bearbeitung gängiger Metalle wie der Aluminiumlegierung 6061 und der Titanlegierung TC4, wobei die mechanischen Eigenschaften der Teile, wie Zugfestigkeit und Härte, im Wesentlichen mit denen von in Serie gefertigten Teilen übereinstimmen.
- Beste Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit mit einer Toleranz von ±0,005 mm.
- Große Auswahl an Materialien, von normalem Stahl bis hin zu Hochtemperaturlegierungen.
Herausforderungen:
- Mit herkömmlichen CNC-Werkzeugen ist es unmöglich, geschlossene Strukturen mit einem Tiefen-zu-Hohlraum-Verhältnis von über 10:1 zu bearbeiten, was das Erreichen komplexer interner Strömungskanäle erschwert.
- Hohe Materialverluste, bei denen die Abtragsraten durch die maschinelle Bearbeitung oft 30-50 % erreichen , führen zu großen Kostenverlusten an hochwertigen Materialien.
Metall-3D-Druck für schnelles Prototyping: Der Befreier komplexer Geometrien
Vorteile:
- Sehr hohe Gestaltungsfreiheit, wie beispielsweise topologieoptimierte Gerüste für die Luft- und Raumfahrt und personalisierte medizinische Implantate, kann ohne Spleißen integral geformt werden.
- Eine Materialausnutzungsrate von nahezu 95 % oder mehr, wodurch der Abfall an hochwertigem Metallpulver erheblich reduziert wird.
Herausforderungen:
- Die begrenzte Verfügbarkeit der Plattform, bei der die meisten Geräte auf eine maximale Größe von 500 mm × 500 mm × 500 mm beschränkt sind und Schwierigkeiten bei der Erfüllung der Anforderungen an große Teile bestehen.
- Die Oberflächenqualität erfordert eine Nachbearbeitung, und die Rauheit nach dem Drucken erreicht Ra12,5-Ra25μm, was ein Fräsen und Polieren zur Verbesserung der Präzision erforderlich macht.
- Die Materialeigenschaften können anisotrop sein, wobei sich die mechanischen Eigenschaften zwischen der gedruckten und der vertikalen Richtung unterscheiden.
- Einfache geometrische Bauteile sind teuer und kosten 20-40 % mehr als Einzelteile, die per CNC-Maschine hergestellt werden.
Hybride Fertigungsstrategie von JS Precision
Wir fordern unsere Kunden nicht auf, sich zwischen den beiden Verfahren zu entscheiden. Wir empfehlen ihnen häufig, für die Herstellung komplexer Merkmale, wie z. B. interner Strömungskanäle, das Rapid-Prototyping-Verfahren mit Metall zu nutzen und anschließend die wichtigsten Montageflächen und Gewindebohrungen mittels hochpräziser CNC-Bearbeitung zu verfeinern.
Bei einem bestimmten Prototyp eines Automobilsensors wurde beispielsweise der Hauptkörper im 3D-Druckverfahren hergestellt, während die Gewindebohrungen für eine präzise Endbearbeitung CNC-gefräst wurden. Dadurch konnten sowohl komplexe Strukturen realisiert als auch eine Passgenauigkeit gewährleistet werden, und das zu Kosten, die 25 % niedriger waren als beim reinen 3D-Druck.
JS Precision ist ein Experte für hybride Fertigungsverfahren, der CNC-Bearbeitung und 3D-Metalldruck kombiniert, um effektive Lösungen für komplexe Teile zu entwickeln und qualitativ hochwertige Prototypenteile effizient zu liefern.

Abbildung 2: Die CNC-Bearbeitung (Computer Numerical Control) ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden im Bereich der Metallprototypenfertigung.
Die Technik hinter der Geschwindigkeit: Wie JS Precision außergewöhnliche Prototypen-Maschinenteile fertigt
Um die technologischen Unterschiede zu verstehen, erläutern wir nun die Konstruktionsprozesse, die JS Precision anwendet, um Qualität und Geschwindigkeit bei der Fertigung von Prototypenteilen zu gewährleisten.
1. Digitale Produktionslinie: Nach dem Hochladen Ihrer CAD-Dateien werden automatisch eine Fertigungsanalyse und ein vorläufiges Angebot erstellt. Dadurch verkürzt sich die Zeit von der Anfrage bis zur Angebotserstellung von Stunden auf Minuten, was die Effizienz von Anfang an steigert.
2. „Optimierte Geschwindigkeits“-Programmierung: Ein professionelles Programmierteam für Rapid Prototyping-Dienstleistungen verfügt über Kenntnisse in effizienten Werkzeugwegen und Schnittparametern , die eine optimale Verarbeitungseffizienz bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Qualität gewährleisten.
3. Parallelbetrieb und intelligente Terminplanung: Während die Teile bearbeitet werden, erstellt die Qualitätsabteilung parallel den Prüfplan, und das Nachbearbeitungsteam stellt Verbrauchsmaterialien für eine nahtlose Integration bereit, um Wartezeiten zu reduzieren.
4. Standardisierte automatisierte Qualitätsprüfung: Mithilfe berührungsloser Messmethoden wie Blaulichtscannern prüfen wir Prototypenteile schnell auf die wichtigsten Merkmale, die ein geschlossenes Datenrückkopplungssystem gewährleisten und Qualitätsproblemen vorbeugen können.
Präzise Budgetplanung: Detaillierte Analyse von sechs Schlüsselfaktoren, die die Kosten der Metallprototypenfertigung beeinflussen
Die Kosten stellen einen der wichtigsten Faktoren bei der Entwicklung von Prototypen dar. Die folgende Analyse untersucht sechs Faktoren, die die Kosten der Metallprototypenfertigung beeinflussen , und enthält spezifische Kostendaten von JS Precision:
- Materialkosten und Bearbeitbarkeit: Importierte hochfeste Aluminiumlegierungen sind wesentlich teurer als gängige nationale Werkstoffe, spezielle Werkstoffe wie Titanlegierungen benötigen wesentlich längere Verarbeitungszeiten und sind daher teurer.
- Geometrische Komplexität des Bauteils: Je zahlreicher die Merkmale, je höher die Seitenverhältnisse und je dünner die Wände, desto exponentieller steigt der Programmier- und Bearbeitungszeitaufwand und damit die Kosten.
- Größe und Menge: Große Bearbeitungsflächen an Werkzeugmaschinen erhöhen die Kosten, kleinere Stückzahlen erhöhen die Programmier- und Rüstkosten pro Teil.
- Toleranzen und Oberflächenbeschaffenheit: Die Herstellung von Teilen mit einer Toleranz von ±0,025 mm ist kostspieliger als die Herstellung von Teilen mit einer Toleranz von ±0,05 mm; spiegelglatte Oberflächen sind kostspieliger als die standardmäßig gefrästen Oberflächen.
- Nachbearbeitung und Sekundärbearbeitung: Sämtliche Verfahren, einschließlich Anodisieren, Sandstrahlen und Galvanisieren, erhöhen die Kosten für die Metallprototypenherstellung.
- Dringlichkeit des Projekts: beinhaltet einen Eilauftrag, erfordert Nachtschichten oder Wochenendarbeit - beinhaltet Eilzuschläge und erhöht somit die Gesamtkosten.
Kosten- und Transaktionsparametervergleich für Metall-Prototypentechnologien
| Technologieart | Anwendbare Materialien | Stückkosten (USD) | Mindestbestellmenge (Stück) | Lieferzeit (Tage) | Wichtigste kostenbeeinflussende Faktoren |
| CNC-Bearbeitung, Rapid Prototyping | Aluminiumlegierung 6061 | 50-200 | 1 | 3-7 | Merkmalsanzahl, Toleranzen, Bearbeitungszeit. |
| CNC-Bearbeitung, Rapid Prototyping | Titanlegierung TC4 | 200-500 | 1 | 5-10 | Materialpreis pro Einheit, Bearbeitungsschwierigkeit. |
| Metall-3D-Druck, Rapid Prototyping | Aluminiumlegierung AlSi10Mg | 100 - 300 | 1 | 5 - 12 | Teilvolumen, Unterstützungsverhältnis. |
| Metall-3D-Druck, Rapid Prototyping | Titanlegierung TC4 | 300-800 | 1 | 8-15 | Pulverkosten, Druckzeit. |
| Schnelle Blechprototypenfertigung | Edelstahl 304 | 30-150 | 5 | 2-5 | Biegezeiten, Schweißpunkte. |
Preisstruktur des JS Precision Prototyping Service
| Preisbestandteile | Gebührenübersicht | Enthaltene Inhalte |
| Materialkosten | Aluminiumlegierung 6061: 2,5 $/cm³ | Tatsächlich verwendetes Material + 10 % Verschnitt. |
| Materialkosten | Titanlegierung TC4: 8,0 $/cm³ | Tatsächlich verwendetes Material + 15 % Verschnitt (3D-Druck). |
| Bearbeitungskosten | CNC-Bearbeitung: 80 $/Stunde | Programmierung, Maschinenbedienung, Werkzeugverschleiß. |
| Bearbeitungskosten | 3D-Druck: 120 $/Stunde | Gerätebedienung, Parametereinstellung, Entfernen der Stütze. |
| Kosten der Nachbearbeitung | Sandstrahlen: 8 $ pro Stück | Oberflächenrauheit Ra 3,2–6,3 μm. |
| Kosten der Nachbearbeitung | Anodisierung (Naturfarbe): 15 $/Stück | Oxidschichtdicke 8-12 μm, korrosionsbeständig. |
| Kosten der Qualitätsprüfung | Grundlegende Maßprüfung: 20 $/Stück | Messung von 3 Schlüsseldimensionen + Inspektionsbericht. |

Abbildung 3: Um ein genaues Angebot für ein Rapid-Prototyping-Projekt erstellen zu können, ist eine 3D-Teilezeichnung erforderlich.
Wie man Angebote für CNC-Bearbeitung und Rapid Prototyping wissenschaftlich vergleicht
Nachdem man die kostenbeeinflussenden Faktoren verstanden hat, sollte man die wissenschaftlichen Methoden zum Vergleich von Angeboten für CNC-Bearbeitung und Rapid Prototyping beherrschen, um die Fallen niedriger Preise zu vermeiden:
Vorsicht vor Vergleichen wie „Äpfel und Orangen“.
Die Materialgüte und der Lieferant, die Bearbeitungseigenschaften, die Toleranznormen, der Umfang des Qualitätsprüfberichts und die Lieferbedingungen sollten vollständig angegeben werden, andernfalls können später zusätzliche Kosten entstehen.
Die „versteckten Kosten“ aufdecken
Fragen Sie nach, ob im Angebotspreis DFM-Feedback, Standard-Entgraten und grundlegende Maßberichte enthalten sind. Billiganbieter berechnen diese Leistungen oft extra, was zu unerwartet hohen Endkosten führen kann.
Beurteilen Sie den „Wissenswert“ des Lieferanten
Lieferanten, die aktiv beratend zur Seite stehen, um die Konstruktion im Hinblick auf Kosteneinsparungen und/oder Lieferzeiten zu optimieren, sind langfristig viel wertvoller als billige Ausführende, die nur nach Zeichnungen arbeiten, und helfen dabei, potenzielle Risiken zu vermeiden.
Transparente Preisgestaltung von JS Precision
Die Online-Angebotsplattform schlüsselt die Kosten für Material, Bearbeitung, Nachbearbeitung, Management usw. übersichtlich auf, sodass jeder Cent transparent ist und keine versteckten Kosten entstehen.
Vor allem ist der Angebotspreis für CNC-Bearbeitung im Rapid-Prototyping-Bereich von JS Precision transparent und weist die Material- und Bearbeitungskosten klar aus. Gleichzeitig bietet JS Precision professionelle DFM-Beratung, damit Sie dieKosten für die Metallprototypenfertigung effektiv kontrollieren und gleichzeitig die Qualität sicherstellen können.
Fünf Leistungsdimensionen zur Bewertung der besten Anbieter für Rapid Prototyping mit Metall
Bevor Sie ein Angebot auswählen, sollten Sie die Anbieter von Rapid Prototyping mit Metallen anhand von fünf Kriterien bewerten, um deren erstklassigen Service zu ermitteln:
- Technische Breite und Tiefe: Ist das Unternehmen sowohl in der CNC-Bearbeitung als auch im 3D-Metalldruck für die schnelle Prototypenerstellung versiert? Kann es Vorschläge für hybride Fertigungsverfahren unterbreiten? Umfassendes technisches Wissen bedeutet Anpassungsfähigkeit bei den Lösungen.
- Qualitätssicherungssystem: Sind sie nach AS9100 oder ISO 13485 zertifiziert? Können sie einen umfassenden Erstmusterprüfbericht vorlegen? Zertifizierungen und Prüfberichte sind Garantien für Qualität.
- Digitalisierung und Automatisierung: Zu den Kennzeichen moderner Rapid-Prototyping-Dienstleistungen gehören Online-Angebotserstellung, Auftragsverfolgung und digitale Prozesskarten, die die Effizienz der Zusammenarbeit steigern.
- Technische Unterstützung: Verfügt das Team über erfahrene Ingenieure, die detaillierte DFM-Analysen durchführen, und nicht nur über Prozessingenieure? Professionelle Ingenieure können Sie bei der Optimierung Ihrer Konstruktionen unterstützen.
- Projektmanagement und Kommunikation: Ist ein fester Projektmanager zugewiesen? Wenn ja, reagiert er zeitnah? Reibungslose Kommunikation vermeidet Missverständnisse und Verzögerungen.
JS Precision zeichnet sich durch seine technische Breite und Tiefe im Bereich Rapid Prototyping aus und verfügt über ein umfassendes Qualitätssicherungssystem sowie ein professionelles Ingenieurteam, das Ihnen zuverlässige Rapid Prototyping-Dienstleistungen aus Metall anbieten kann.
Schutz Ihrer Kreativität: Wie JS Precision Ihre Sicherheit durch eine Vertraulichkeitsvereinbarung gewährleistet.
Bei der Zusammenarbeit mit Lieferanten müssen kreative Ideen und Entwürfe stets vertraulich behandelt werden. JS Precision schützt Ihr geistiges Eigentum auf drei wesentliche Arten:
- Rechtliche Ebene: Bereitstellung von standardisierten, aber individuell anpassbaren Vertraulichkeitsvereinbarungen mit umfassenden Bestimmungen, die Umfang, Pflichten, Dauer und Haftung bei Verletzung der Vertraulichkeit klar definieren und Ihre Rechte rechtlich wahren.
- Technischer Aspekt: Die Designdateien werden auf einem verschlüsselten lokalen Server mit streng kontrollierten Zugriffsrechten gespeichert. Nach der Verarbeitung können die zugehörigen Daten auf Ihren Wunsch hin vollständig gelöscht werden , um Datenlecks zu vermeiden.
- Kultureller Aspekt: Mit Ausnahme des Vertriebs an Betreiber wird jeder Mitarbeiter bei Eintritt in das Unternehmen in Vertraulichkeit geschult und unterzeichnet zudem persönliche Vertraulichkeitsvereinbarungen, um das Bewusstsein für Vertraulichkeit in die DNA des Unternehmens zu integrieren und so die Sicherheit bei jedem Schritt zu gewährleisten.
Fallstudie aus der Industrie: 1+1>2 – Integration von 3D-Metalldruck und CNC-Präzisionsbearbeitung in einen Prototyp-Raketentriebwerkseinspritzer
Die nachfolgende Fallstudie untersucht die Implementierungen verschiedener Metall-Rapid-Prototyping-Technologien bei JS Precision, um Ihnen anschaulich den Mehrwert unserer Dienstleistung zu verdeutlichen.
Herausforderung für den Kunden
Ein Prototyp eines Raketentriebwerksinjektors aus Kupferlegierung soll von einem kommerziellen Luft- und Raumfahrtunternehmen gefertigt werden. Das Bauteil verfügt intern über mehr als 300 kleine Kühlkanäle (jeweils 0,8 mm Durchmesser), die nur im 3D-Druckverfahren hergestellt werden können. Der externe Montageflansch erfordert eine Toleranz von ±0,01 mm sowie Gewinde für eine hochfeste Montage.
Außerdem muss die Lieferung aufgrund des Heißtestplans innerhalb von 15 Tagen erfolgen, was mit herkömmlichen Einzeltechnologiemethoden nicht gleichzeitig erreicht werden kann.
Lösung von JS Precision
Wir nutzen ein hybrides Herstellungsverfahren:
- Zunächst wird hochwärmeleitfähiges Kupferlegierungspulver für das Rapid Prototyping im 3D-Metalldruck (SLM-Technologie) verwendet. Optimale Laserparameter gewährleisten, dass die inneren Kanäle frei von Verstopfungen und Poren sind.
- Die internen Kanäle werden nach dem Druck mittels CT-Scan auf ihre Unversehrtheit geprüft, um versteckte Defekte auszuschließen.
- Anschließend wird der Rohling in ein fünfachsiges CNC-Bearbeitungszentrum eingespannt, wo die Flanschoberfläche präzise gefräst und Gewindelöcher mit Spezialwerkzeugen geschnitten werden, um die Maßgenauigkeit zu gewährleisten.
- Abschließend werden die kritischen Abmessungen der Teile mit Hilfe einer Koordinatenmessmaschine gemessen, um die Übereinstimmung mit den Konstruktionsvorgaben zu überprüfen.
Ergebnisse und Wert
Der Prototyp wurde in nur 12 Tagen geliefert und kühlte bei Heißtests zufriedenstellend ab. Montage und Installation erfolgten fehlerfrei, sodass der Kunde die Machbarkeit des Designs 3 Tage im Voraus bestätigen und keine Millionen von Dollar durch Projektverzögerungen verlieren konnte .
Es zeigt perfekt die Ingenieurskompetenz von JS Precision bei der Beherrschung verschiedener Metall-Rapid-Prototyping-Technologien und bietet somit optimale Komplettlösungen für Kunden.

Abbildung 4: Schema des Designs für das Raketentriebwerkseinspritzsystem
Häufig gestellte Fragen
Frage 1: Was ist der schnellste Lieferzyklus für Metall-Rapid-Prototyping von der Dokumentation bis zur Auslieferung?
Für kleine und einfache Aluminiumlegierungsteile, wie z. B. eine Scheibe mit 50 mm Durchmesser und 10 mm Dicke, kann JS Precision mit dem Express-Service der Stufe 1 eine Lieferung innerhalb von 24 Stunden anbieten, um dringende Prüfanforderungen zu erfüllen.
Frage 2: Welches Verfahren eignet sich besser für meinen Strukturprototyp: CNC-Bearbeitung oder 3D-Druck?
Falls Ihr Prototyp sehr hohen Belastungen standhalten muss, wie beispielsweise einer Zugfestigkeit von ≥ 300 MPa, oder die Leistung von Serienteilen entsprechen soll, ist die CNC-Bearbeitung die geeignetere Methode. Ist hingegen eine komplexe interne Struktur mit herkömmlichen Verfahren schwer realisierbar, kommt der 3D-Druck zum Einsatz.
Frage 3: In welchen Materialien bieten Sie schnelle Prototypenfertigung aus Blech an?
Wir bieten die schnelle Prototypenfertigung von Blechen für Materialien wie Aluminiumbleche (1060, 5052, 6061), Edelstahlbleche (304, 316), kaltgewalzte Stahlbleche (SPCC) und Kupferbleche (T2) an. Darüber hinaus bieten wir Montageleistungen wie Biegen, Schweißen und Nieten an.
Frage 4: Wie kann ich die Kosten meines Metallprototyps senken?
Sparen Sie Kosten durch Designoptimierung, z. B. durch Vermeidung von Hohlräumen mit einem Seitenverhältnis > 5:1, Festlegung der Toleranzen entsprechend den tatsächlichen Anforderungen und Auswahl wirtschaftlicher Materialien, z. B. der Aluminiumlegierung 6061 anstelle von 7075. Sprechen Sie frühzeitig mit unseren Ingenieuren über fertigungsgerechte Konstruktion.
Frage 5: Was beinhaltet Ihr Angebot hinsichtlich der Qualitätskontrolle?
Unser Basisangebot umfasst die Erstprüfung in drei Hauptdimensionen, eine Sichtprüfung auf offensichtliche Kratzer oder Grate sowie einen einfachen Qualitätsprüfbericht. Eine vollständige Dimensionsprüfung oder Materialleistungsprüfung ist eine kostenpflichtige Qualitätsprüfung.
Frage 6: Wird die Massenproduktion in kleinen Serien unterstützt?
Ja, JS Precision ermöglicht einen nahtlosen Übergang von der schnellen Prototypenentwicklung zu Kleinserien von 10 bis 500 Stück, mit reibungsloser Verifizierung vom Prototyp bis zur Serienproduktion. Für Kleinserien gelten zudem Mengenrabatte.
Frage 7: Welcher der folgenden Werte ist der charakteristischste in JS Precision?
Unser größter Mehrwert liegt in unseren ingenieurtechnisch fundierten Lösungen. Wir sind mehr als nur ein Hersteller; wir agieren als erweiterter Ingenieurberater für Ihr Team, um Konstruktionen zu optimieren, Kosten zu kontrollieren , Innovationen zu beschleunigen und sicherzustellen, dass Projekte von Anfang an erfolgreich umgesetzt werden.
Zusammenfassung
Im Innovationswettbewerb ist die Partnerschaft mit einem leistungsstarken Unternehmen für schnelle Metall-Prototyping ein Vorteil, der maßgeblich zur Beschleunigung des Erfolgs Ihres Produkts beitragen wird.
Mit 15 Jahren praktischer Erfahrung, einem umfassenden Technologieportfolio und transparenten Serviceprozessen schlägt JS Precision die effizienteste Brücke von der Idee zum Prototyp. Benötigen Sie hochpräzise gefertigte Prototypenteile ? Wir bieten Ihnen die passende Lösung, um Ihre Kosten zu senken, Ihre Durchlaufzeiten zu verkürzen und einen erfolgreichen ersten Versuch zu gewährleisten.
Holen Sie sich jetzt ein unverbindliches Angebot und starten Sie Ihr Rapid-Prototyping-Projekt!
Laden Sie Ihre 3D-Dateien hoch und erhalten Sie online ein transparentes und schnelles Angebot. Sie erhalten ein Preisangebot sowie eine erste DFM-Analyse von unserem Ingenieurteam. Lassen Sie uns Ihre großartigen Ideen schnellstmöglich in die Realität umsetzen!
Haftungsausschluss
Die Inhalte dieser Seite dienen ausschließlich Informationszwecken. JS Precision Services übernimmt keine Gewähr für die Richtigkeit, Vollständigkeit oder Gültigkeit der Informationen. Es kann nicht davon ausgegangen werden, dass ein Drittanbieter oder Hersteller über das JS Precision Netzwerk Leistungsparameter, geometrische Toleranzen, spezifische Konstruktionsmerkmale, Materialqualität und -art oder Verarbeitungsqualität bereitstellt. Es liegt in der Verantwortung des Käufers, ein Teileangebot anzufordern und die spezifischen Anforderungen für diese Abschnitte zu ermitteln. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen .
JS Precision Team
JS Precision ist ein branchenführendes Unternehmen mit Fokus auf kundenspezifische Fertigungslösungen. Wir verfügen über mehr als 20 Jahre Erfahrung und betreuen über 5.000 Kunden. Unser Schwerpunkt liegt auf hochpräziser CNC-Bearbeitung , Blechbearbeitung , 3D-Druck , Spritzguss , Metallstanzen und weiteren Komplettlösungen für die Fertigung.
Unser Werk ist mit über 100 hochmodernen 5-Achs-Bearbeitungszentren ausgestattet und nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Wir bieten unseren Kunden in über 150 Ländern weltweit schnelle, effiziente und qualitativ hochwertige Fertigungslösungen. Ob Kleinserien oder kundenspezifische Großprojekte – wir erfüllen Ihre Anforderungen mit schnellster Lieferzeit innerhalb von 24 Stunden. Mit JS Precision entscheiden Sie sich für Effizienz, Qualität und Professionalität.
Weitere Informationen finden Sie auf unserer Website: www.cncprotolabs.com







