Subtraktive vs. additive Fertigung: Wesentliche Unterschiede einfach erklärt

In den letzten Jahren haben Entwicklungen in der Fertigung so viele Lösungen hervorgebracht, dass Hersteller bei der Identifizierung der besten Option für sich schnell überfordert sein können. Während diese Entwicklungen zu erhöhter Effizienz, Produktivität und damit Rentabilität geführt haben, haben sie auch den Beschaffungsprozess komplexer gemacht. Letztlich gibt es jedoch nur zwei primäre Fertigungsarten, die einen viel besseren Ausgangspunkt für den Prozess darstellen. Sprechen wir über additive Fertigung, subtraktive Fertigung, wie sie funktionieren und wann jeweils welche eingesetzt werden sollte.

Additive Fertigung

Beginnen wir mit der additiven Fertigung. Sie beschreibt den Prozess der Herstellung von Teilen und Produkten durch das Aufbringen von Materialschichten aufeinander, um Teile und Produkte zu formen. Aufgrund der Prozessdefinition selbst wird additive Fertigung häufig mit 3D-Druck assoziiert. Denn sie beginnt mit der Erstellung eines 3D-Modells durch ein CAD-Programm (Computer-Aided Design). Nach der Konstruktion im CAD wird das Teil für die Fertigung optimiert und an den Drucker gesendet.

Während additive Fertigung mit vielen Materialien einschließlich Metallen, Keramiken und sogar Biochemikalien arbeiten kann, wird sie primär mit Thermoplasten assoziiert, wegen deren einfacher Handhabung. Durch den Einsatz von Kunststoffen kann das Produkt deutlich leichter sein als Metallteile. Zwar waren Forschung und Entwicklung zur Verbesserung von Thermoplasten fruchtbar, doch 3D-gedruckte Teile hinken Metallteilen in puncto Festigkeit noch hinterher, und der Fertigungsprozess ist aufgrund der Kosten auf Kleinserien beschränkt. Diese Faktoren zusammen bedeuten, dass additive Fertigung derzeit am besten für Einzelstücke und Prototypen geeignet ist.

Subtraktive Fertigung

Subtraktive Fertigung ist das, was wir oft unter Fertigung verstehen. Es ist der Oberbegriff für viele kontrollierte Zerspanungs- und Materialabtragsprozesse. Diese Prozesse beginnen mit massiven Blöcken oder Stäben aus Metall oder anderen Materialien, die durch Materialentfernung via Schneiden, Bohren, Schleifen und Bohren geformt werden. Während die Geschichte der Fertigung und CNC-Zerspanung Jahrhunderte zurückreicht, nutzen moderne CNC-Maschinen G-Code, CAD und CAM (Computer-Aided Manufacturing), um das Teil aus dem Rohling zu formen.

Oft als Nachteil der subtraktiven Fertigung genannt: Es dauert, die Maschine zu programmieren, damit sie weiß, wo und wie sie das Werkstück schneiden soll. Ist die Programmierung jedoch abgeschlossen, fertigt die Maschine kontinuierlich und zuverlässig Präzisionsteile. Das macht subtraktive Fertigung zur idealen Wahl für Großserien und die Aufrechterhaltung eines großen Teilevorrats zu deutlich günstigeren Preisen, als es additive Fertigung/3D-Druck derzeit erlaubt.

Bei der Entscheidung für die richtige Fertigungstechnik kommt es darauf an, was Sie brauchen. Befinden Sie sich in der Forschungs- und Entwicklungsphase der Produktion, sind additive Fertigung und 3D-Druck eine großartige Lösung. Benötigen Sie mehr Teile in einer kosteneffizienten Ausstattung, sind subtraktive Zerspanung und die Automatisierung der CNC-Zerspanung die ideale Lösung.