Günstige Metallteile durch 3D-Druck & Gießen erstellen

Erfahren Sie, wie gießbare FDM-Drucke zur Herstellung kostengünstiger Metallteile via Wachsausschmelzverfahren genutzt werden können.

Metallteile per 3D-Druck fertigen

DMLS

DMLS (Direct Metal Laser Sintering) ist ein Pulverbettfusionverfahren für Metallteile mit hoher Maßgenauigkeit. Die additive Natur ermöglicht hochkomplexe Designs. Die Designfreiheit führte zur Adoption in Branchen (Auto, Luftfahrt), wo Gewichtsoptimierung und Performance kritisch sind (Betriebskosten Verkehrsflugzeug ~1000 €/kg – jede Gewichtsersparnis bringt signifikante Betriebskosteneinsparungen). Diese Branchen rechtfertigen hohe Teilekosten durch Einsparungen bei komplexen, leichteren Teilen. Vergleich von 3D-Druck-Dienstleister vs. eigener Metall-3D-Drucker ist ratsam.

DMLS verarbeitet breites Metallspektrum: Aluminium, Edelstahl, biokompatible Exoten wie Titan (Zahnmedizin, Medizintechnik). Hauptlimitierungen: hohe Kosten, kleiner Bauraum, lange Lieferzeiten vs. andere 3D-Druckverfahren. Stützmaterial nötig gegen Verzug/Verformung – muss nachträglich entfernt werden, erhöht Zeit und Kosten weiter.

Zahlreiche Metallkronen und Brückengerüste in einem Druck (Bild: Renishaw)

Wachsausschmelzverfahren (Investment Casting)

Traditionell nutzt Wachsausschmelzen Wachsmodelle für Gussformen – sehr sauberer Ausbrand ohne Rückstände. Prozessablauf:

Für Kleinserien: Modelle traditionell per CNC aus Wachsblock gefräst. Für größere Serien: Werkzeug gefräst, Modelle durch Wachsausgießen mit Werkzeug erstellt. Werkzeugbau = teure Investition, 2–6 Wochen Lieferzeit.

3D-Druck wird nun regelmäßig für Wachsausschmelzanwendungen genutzt, um Modelle aus gießbaren Materialien zu fertigen. Gießbare 3D-Drucke sind in Dental- und Schmuckbranche Standard – meist via SLA/DLP (Vat-Photopolymerisation) für sehr glatte Oberflächen und extrem feine Details. Hauptlimitierung SLA: Bauraumgröße oder hohe Kosten für große Modelle. Für größere Metallteile bietet gießbares FDM eine kosteneffiziente, schnelle Lösung.

Kleine, filigrane Designs ideal für SLA-Wachsausschmelz. Bild: gießbares Modell (links) via SLA und finales Gussteil (Ring) (Bild: Formlabs)

Für größere Metallteile bietet gießbares FDM eine kosteneffiziente, schnelle Lösung.