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multi-material 3d printing

Herstellkosten 3D-Druck

3D-Druckanalysen von Multec - auch für Ihren Anwendungsfall

Im Folgenden finden Sie Beschreibungen zu den Kosten von 3D-Druckteilen, den Einflußfaktoren Maschinenstundensatz, Materialeinsatz und Tipps zur Kostenoptimierung.

Beispiel-Kostenanalyse:

Enthalten sind Angaben zur besten Druckbarkeit, ggf. Empfehlungen für eine Optimierung, mehrere Druckszenarien wie z.B. schneller Druck/beste Oberfläche und Kostenbeispiele für die Produktion mit einem Multirapdrucker.

Für eine Analyse Ihres Anwendungsfalls wenden Sie sich bitte am besten mit einer stl- oder Step-Datei und Ihren Wünschen bezüglich Festigkeiten, Oberflächen und Material an Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

+49 (0) - 7558 - 949 999 0

Hier können Sie die Beispiel-Druckteilanalyse herunterladen, wie Multec Sie gern auch für Ihren Anwendungsfall erstellt: download


Kostenvergleich Spritzguß - 3D-Druck für eine Serienproduktion

mit Break-Even Analyse

 

Download komplette Auswertung Pdf-Datei

1. VERGLEICH SPRITZGUSS – ADDITIVE FERTIGUNG

Es wird anhand des zweiteiligen Filamentspulenhalters untersucht, welche Herstellkosten in der Additiven Serienproduktion im 3D-Druck entstehen und wie im Vergleich dazu die Produktion im Spritzguß aussieht.
Dieser Vergleich stellt die Maschinenstundensätze der Multirap Maschinen dar und bietet damit Einblicke in die Amortisation der Maschinen für eigene Anwendungsfälle.
Sehr wichtig ist dabei, dass die Kosten der additiven Fertigung ab Stückzahl 1 die gleichen sind und somit kein Risiko und keine große Lagerhaltung ensteht. Ebenso sind Änderungen sofort und ohne Zusatzkosten umzusetzen.
Dies ist im Spulenhalter ein sehr wichtiger Punkt, da öfter Spulen mit anderen Aufnahmedurchmessern eingesetzt werden müssen und so häufig Änderungen vorkommen.

Dagegen fallen beim Spritzguß von vornherein Formkosten an und es müssen große Stückzahlen abgenommen werden.

2. ANWENDUNGSFALL FILAMENTSPULENHALTER

Der zweiteilige Spulenhalter für Filamentspulen wird in Multirap Geräten eingesetzt, um die Spulen schnell zu wechseln und sicher beim Druckvorgang zu halten.
Er hat einen Schnellverschluß, der mit einer Vierteldrehung schnell lösbar und schließbar ist.

Die aufgenommenen Spulen wiegen bis zu 3kg, es besteht kein hoher Festigkeitsanspruch, jedoch wird eine gute Schlagzähigkeit und Abriebfestigkeit gefordert.

Temperaturbeständigkeit wird bis zu 80°C gefordert, da die Spulen auch im beheizten Filamentraum des M800 eingesetzt werden.

3. Umsetzung im 3D-Druck

Das Bauteil ist sehr gut geeignet für die FFF-Drucktechnologie. Die Wandstärken sind in allen Bereichen gut dimensioniert, sodass sehr hohe Festigkeiten erzielt werden können.

Der Füllgrad wird mit 25% Infill gewählt, diese geringe Dichte optimiert die Druckdauer bei guter Festigkeit.

Stützmaterial ist nicht erforderlich, kleine überhängende Bereiche (z.B. Bohrungen) und Überhänge bis 50-55° können ohne Stützmaterial gedruckt werden.

Material Temperaturbeständiges, schlagzähes Multec-PLA-HT

Multec PLA-HT ist eine Eigenentwicklung mit optimalen Eigenschaften für den 3D-Druck. Das Material ist lebensmittelecht, hat eine geringe Schrumpfneigung und sehr gute thermische & mechanische Eigenschaften (z.B. 40% höhere Schlagfestigkeit als ABS, höhere Festigkeiten und Wärmeformbeständigkeit als PLA). PLA-HT ist sehr gut schleif- und lackierbar.

4. Kosten 3D-Druck: 17€ - 38€

Variante 1: Feine Oberflächenqualität – 38,20€ - Multirap M800

  • Schichthöhe: 0.2mm
  • Anzahl Perimeter: 2
  • Füllgrad: 25%
  • Druckzeit: ca. 6h für beide Bauteile
  • Gewicht (inklusive Support-Struktur): ca. 100g für beide Bauteile
  • Materialkosten: ca. 4€
  • Mit einem durchschnittlichen Maschinenstundensatz von 5,70 € (M800) bedeutet dies für den Spulenhalter Gesamtkosten von ca. 38,20 €.

Maschinenstundensätze je nach Abschreibung und Betriebsstunden pro Jahr siehe Kapitel 3 Kostenanalyse.

 

Variante 2: Schneller Druck -  19,70€ - Multirap M800

  • Schichthöhe: 0.4mm
  • Anzahl Perimeter: 2
  • Füllgrad: 25
  • Druckzeit: ca. 2h 45Minuten
  • Gewicht (inklusive Support-Struktur): ca. 100g für beide Bauteile
  • Materialkosten: ca. 4€
  • Mit einem durchschnittlichen Maschinenstundensatz von 5,70 € (M800) bedeutet dies für Ihr Bauteil, dass Gesamtkosten von ca. 19,70€ entstehen

5. Kosten Spritzguss

Einmalkosten Werkzeug:

  • Wechselformrahmen EUR 6.200, -      
  • Einsatz für Filamentspulenhalter kurz EUR 6.000, -
  • Einsatz für Filamentspulenhalter lang EUR 6.000, -

Summe: 18.200€

Staffelpreise für die Herstellung:

Staffel

Teilekosten ohne Form

Teilekosten mit Form

100 Stück

            8,68 €

                190,68 €

250 Stück

            4,31 €

                  77,11 €

500 Stück

            2,87 €

                  39,27 €

1000 Stück

            2,16 €

                  20,36 €

 

Betrachtet man dazu noch die Liquidität und Lagerhaltung, so entstehen sich  bei einer Bestellung von 1000 Stück sofort Aufwände in Höhe von 38.560€

6. Maschinenstundensatz Multirap

Maschinenstundensatz Multirap M500

Im Durchschnitt haben Multec-Kunden im Jahr ca. 3.500 Betriebsstunden und schreiben die Maschine über 4 Jahre ab. Daraus ergibt sich ein Maschinenstundensatz für einen Multirap M500 von 4,04 €.

Die Maschinenstundensätze für andere Betriebsstunden und Nutzungsdauern können Sie nachstehender Tabelle entnehmen:

 

Maschinenstundensatz Multirap M800

Ein durchschnittlicher Multec-Kunde hat im Jahr ca. 3.500 Betriebsstunden und schreibt die Maschine über 4 Jahre ab. Daraus ergibt sich ein Maschinenstundensatz für einen Multirap M800 von 5,70 €.

Die Maschinenstundensätze für andere Betriebsstunden und Nutzungsdauern können Sie nachstehender Tabelle entnehmen:

 

Fazit

3D-Druck versus Spritzguss

Beim kleineren Multirap M500 wird von durchschnittlichen Betriebsstunden pro Jahr in Höhe von 3.500 Stunden ausgegangen. Die zweite Variante zeigt einen Multirap M500 mit 5.000 Betriebsstunden pro Jahr.
Hier ist ersichtlich, dass sich ab ca. 700-1.000 Stück der Spritzguß günstigere Stückpreise aufweist.

Beim größeren Multirap M800 wird von durchschnittlichen Betriebsstunden pro Jahr in Höhe von 3.500 Stunden ausgegangen. Die zweite Variante zeigt einen Multirap M800 mit 5.000 Betriebsstunden pro Jahr.
Hier ist ersichtlich, dass sich ab ca. 500-700 Stück der Spritzguß als günstigere Produktionstechnologie erweist.

Break Even Spritzguss – 3D-Druck

Wie aus den Diagrammen ersichtlich erweist sich der Spritzguß ab 500 bis 1000 Stück (je nach Maschine und Betriebsstunden) als günstigere Technologie.

Darunter lohnt sich der 3D-Druck deutlich mehr, auch aus der Sicht der Liquidität und Lagerhaltung.

Ab Stückzahl 1 liegen hier die konstanten Kosten bei 17-38€, wogegen beim Spritzguß bei einer Bestellung von 1000 Stück sofort Aufwände in Höhe von 38.560€ entstehen

Produktionskapazität Stückzahl/Jahr

Bei den Geräten Multirap M500 und M800 können aufgrund der großen Druckfläche in einem Druckvorgang eine Serie von 10-20 Stück gedruckt werden.

Mit der Endlosdruck-Funktion kann somit ohne Benutzereingriff über eine Druckdauer von 60-120 Stunden auch über das Wochenende produziert werden. Daraus ergibt sich zwar keine Produktionsverkürzung, aber die Betriebszeit kann so 24/7 genutzt werden.

Bei den oben betrachteten Betriebsstunden von 3500h können 1400 Teile im Jahr produziert werden, also ist auch unter diesem Gesichtspunkt die additiven Fertigung sehr gut einsetzbar.

 

 

 


 Zahnradaufnahme aus Metall für Vorrichtungsbau

Serienproduktion ZF Passau

Material:

Größe:

Gewicht:

Schichthöhe:

Druckzeit:

Materialkosten:

Kosten D&S:

Maschinenkosten:

Gesamtkosten:

Ultrafuse 316L

100 x 100 x 80 mm

530 g

0,15 mm

ca. 19 h

68,37 €

21,20 €

57,00 €

186,04 €

 


Anwendungsbeispiel: Flaschenöffner Metall

 

 

Marketingprodukt

Material:

Größe:

Gewicht:

Schichthöhe:

Druckzeit:

Materialkosten:

Kosten D&S:

Maschinenkosten:

Gesamtkosten:

Ultrafuse 316L

70 x 27 x 10 mm

60 g

0,1mm (langsam

ca. 3 h

7,74 €

2,40 €

9,00 €

19,14 €

 

 


 

 

Multec Carbon - faserverstärktes Polyamid

Multec Carbon Filament - hochfestes kohlefaser verstärktes Polyamid Filament (Nylon)

Ideal für höchste Belastungen und hohe Temperaturen

Multec Carbon wurde speziell auf beste Druckbarkeit und vor allem geringste Schrumpfung entwickelt.

  • E-Modul: 11500MPa
  • 15% Faseranteil


Multec Referenzkunden

Kundenreferenzen Multiap Maschinen und Dienstleistung

Multec ist sowohl mit Multirap 3D-Druckern als auch im Dienstleistungssektor in vielen Konzernen vertreten, die leider nicht alle genannt werden dürfen. Dennoch können wir einige  auf Anfrage als Referenzkunden zur Verfügung stellen.

Wir vermitteln Ihnen gerne Referenzkunden aus Ihrer Region, die Ihnen von ihren individuellen Erfahrungen und Vorteilen mit Multec und den Multirap-Produktionsmaschinen berichten. Wir beraten Sie auch gerne persönlich zur FFF-Technologie, unseren Produktionsmaschinen und zu Multec als Anwendungspartner an unserem Firmenstammsitz in 88636 Illmensee (Nähe Bodensee).

Das Fachmagazin Additive Fertigung vom Verlag X-technik berichtet ausführlich im Heft 10/2019 über den kosten-, zeit- und gewichtsparenden Einsatz des Multirap M500 in der Betriebmittelfertigung. Download Bericht hier.

ZF-Passau: "Durch den Einsatz der Additiven Fertigung erzielen wir signifikante Verbesserungen in der Durchlaufzeit bei der Betriebsmittelherstellung.

Zusätzlicher Nutzen liegt in der wesentlich günstigeren Herstellung und dem geringen Gewicht".



Im Folgenden finden Sie einen Auszug von zufriedenen Multec Referenzkunden, die mit einem oder mehreren Multirap-Produktionsmaschinen ausgestattet sind. Wie bedanken uns bei diesen Kunden ausdrücklich für die Genehmigung zur Veröffentlichung.
Weitere Konzerne, Firmen und Forschungsinstitute, bei denen wir derzeit die Genehmigung zur Veröffentlichung beantragen, können wir Ihnen gern nennen, wenn der jeweilige Kunde zustimmt.

 

Der ZF-Konzern produziert in mehreren Werken

und mehreren Sparten mit unseren Großraumdruckern M500 und M800

 


 

Marc Engineering produziert mit 2 Maschinen M800

Dr. Claus Waldmann Geschäftsführer: "3D-Druck – universell und innovativ, die Lösung für eine flexible Umsetzung"


 

 

Mylcon Druckdienstleistungen

Mylcon 3D-Druck

In den Blätteräckern 8, 73527 Hussenhofen Germany

Tel.: +49 7171 1840569

Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

  


Sporrer Metallbau GmbH

Sporrer Metallbau GmbH

Druckdienstleistungen in Oberschneidingunter anderem für die Automobil-Industrie


 

 

 

 

Multec Kontaktdaten

Multec GmbH

Gewerbestr. 12
88636 Illmensee
Deutschland

E-Mail: kontakt@multec.de

+49 (0) - 7558 - 949 999 0

Fax: 07558 - 9499991