3D-Druck und 3D-Scanning im Maschinenbau

Digitale Lösungen für Entwicklung, Konstruktion, Fertigung und Qualitätskontrolle

Im Maschinenbau müssen neue Bauteile entwickelt, bestehende Konstruktionen angepasst und Fertigungsprozesse zuverlässig umgesetzt werden. Mit 3D-Druck und 3D-Scanning lassen sich Prototypen, Vorrichtungen, Kleinserien, Ersatzteile und vorhandene Bauteile digital entwickeln, erfassen und weiterverarbeiten.

3D-MODEL unterstützt dich bei der Auswahl passender 3D-Drucker, 3D-Scanner, Materialien und Softwarelösungen. Dabei wird der gesamte Workflow berücksichtigt – von der Datenerfassung und Konstruktion bis zur additiven Fertigung und digitalen Qualitätsprüfung.

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Wie werden 3D-Druck und 3D-Scanning im Maschinenbau eingesetzt?

Digitale Prozesse vom Bauteil bis zur Fertigung

Bauteile und Maschinenkomponenten müssen häufig individuell entwickelt, geprüft oder an bestehende Konstruktionen angepasst werden. 3D-Druck ermöglicht es, Entwürfe schnell als physische Modelle herzustellen und anschließend weiterzuentwickeln.

3D-Scanning schafft die digitale Grundlage für vorhandene Bauteile, Werkzeuge und Maschinenkomponenten. Die erfassten Daten können für Reverse Engineering, Konstruktion, Ersatzteilfertigung oder Qualitätskontrolle verwendet werden.

Typische Vorteile:

  • Schnellere Entwicklung von Prototypen
  • Prüfung von Design und Funktion
  • Herstellung individueller Vorrichtungen
  • Fertigung kleiner Stückzahlen
  • Digitalisierung vorhandener Bauteile
  • Rekonstruktion fehlender CAD-Daten
  • Vergleich von Scandaten und CAD-Modellen
     

3D-Druck im Maschinenbau

Prototypen, Vorrichtungen und Bauteile flexibel fertigen

Mit 3D-Druck können Unternehmen erste Entwürfe als physische Modelle prüfen und unterschiedliche Varianten herstellen. Funktionale Prototypen helfen dabei, Konstruktionen, Geometrien und die spätere Herstellbarkeit eines Bauteils zu bewerten.

Auch Vorrichtungen, Halterungen, Werkzeuge, Kleinserien und einsatzfähige Bauteile lassen sich additiv fertigen. Anpassungen werden direkt in den digitalen Daten vorgenommen, ohne den gesamten Entwicklungsprozess neu beginnen zu müssen.

Entwürfe können als physische Modelle hergestellt, getestet und weiterentwickelt werden.

Individuelle Halterungen und Produktionshilfsmittel lassen sich an konkrete Fertigungsprozesse anpassen.

Kleine Stückzahlen oder speziell entwickelte Einzellösungen können ohne klassische Serienwerkzeuge gefertigt werden.

Wie wird 3D-Scanning im Maschinenbau eingesetzt?

Bestehende Bauteile präzise digital erfassen

Mit einem 3D-Scanner lassen sich Bauteile, Werkzeuge, Gehäuse und Maschinenkomponenten digitalisieren. Die Scandaten können anschließend für die Konstruktion, Dokumentation oder Weiterverarbeitung verwendet werden.

Beim Reverse Engineering werden aus den Scandaten bearbeitbare CAD-Modelle erstellt. Dadurch können vorhandene Teile rekonstruiert, angepasst oder in bestehende Konstruktionen integriert werden. Für die Qualitätskontrolle lassen sich gescannte Bauteile außerdem mit CAD-Modellen oder Referenzteilen vergleichen.

Physische Bauteile werden digital erfasst und in bearbeitbare CAD-Modelle überführt.

Fehlende Bauteildaten können durch das Scannen eines vorhandenen Teils neu erstellt werden.

Abweichungen, Verformungen und Verschleiß werden durch den Vergleich von Scan- und Referenzdaten sichtbar.

Wie funktioniert ein digitaler Workflow im Maschinenbau?

Von der Aufgabenstellung bis zum fertigen Ergebnis

Entscheidend ist nicht nur die einzelne Technologie. 3D-Scanner, CAD-Software, 3D-Drucker und Materialien müssen zur jeweiligen Anwendung und zum bestehenden Fertigungsprozess passen.

3D-MODEL verbindet Lösungen für 3D-Scanning, Reverse Engineering, additive Fertigung und Qualitätskontrolle zu einem abgestimmten Workflow.

Digitalen Workflow planen

Ein typischer Workflow:

1. Anwendung verstehen

Welches Bauteil, Werkzeug oder Fertigungsproblem soll bearbeitet werden?

2. Daten erfassen oder erstellen

Vorhandene Komponenten werden gescannt oder bestehende CAD-Daten genutzt.

3. Daten aufbereiten

Die digitalen Modelle werden rekonstruiert, angepasst oder für den 3D-Druck vorbereitet.

4. Bauteil fertigen und prüfen

Das Bauteil wird additiv hergestellt und kann anschließend digital kontrolliert werden.

3D-Referenzen aus dem Maschinenbau

Praxisbeispiele mit messbarem Mehrwert

Die Huber Kunststoff AG setzt den Formlabs Fuse 1 für verschiedene Aufgaben im Unternehmen ein: Prototyping in der Entwicklung, Vorrichtungsbau und Endanwendungsteile aus Nylon 12. Dadurch kann das Unternehmen unterschiedliche Varianten früh im Entwicklungsprozess testen und Iterationen schneller umsetzen. 3D-MODEL hat die Huber Kunststoff AG bei der Auswahl des passenden SLS-3D-Druckers beraten.

Huber Kunststoff AG

HEIDELBERG nutzt industriellen SLS-3D-Druck für Prototypen, Robotikkomponenten und Ersatzteile. Die Technologie ist inzwischen fester Bestandteil der Serienproduktion. Jährlich entstehen mehrere Tausend Bauteile für rund 15 unterschiedliche Anwendungen.

HEIDELBERG

Agri Techni Concept nutzt den mobilen Artec Leo, um Landmaschinen und einzelne Komponenten digital zu erfassen. Die Scandaten helfen dabei, Ersatzteile ohne vorhandene Pläne zu reproduzieren und passgenaue Spezialmodule zu entwickeln. Dadurch entstanden unter anderem ein angepasstes Kernreinigungsmodul und ein verbessertes Aussaat-System.

Agri Techni Concept

Häufige Fragen zum 3D-Druck und 3D-Scanning im Maschinenbau

Wir beantworten die häufigsten Fragen

3D-Druck ermöglicht die schnelle Herstellung von Prototypen, Vorrichtungen, Werkzeugen, Kleinserien und individuellen Bauteilen. Konstruktive Änderungen können direkt im digitalen Modell vorgenommen und anschließend erneut gefertigt werden.

Typische Anwendungen sind Funktionsprototypen, Halterungen, Montagehilfen, Einspannvorrichtungen, Werkzeuge und Endanwendungsteile. Welches Verfahren geeignet ist, hängt von Geometrie, Belastung und Stückzahl ab. Bei der Auswahl passender Drucktechnologien und Materialien unterstützt 3D-MODEL als technischer Ansprechpartner.

Ein vorhandenes Bauteil wird digital erfasst und anschließend in ein bearbeitbares CAD-Modell überführt. Dieser Reverse-Engineering-Prozess ermöglicht die Rekonstruktion fehlender Konstruktionsdaten und die Anpassung bestehender Komponenten.

Ein vorhandenes oder vergleichbares Bauteil kann mit einem 3D-Scanner digitalisiert werden. Aus den Scandaten entsteht ein Modell, das konstruktiv überarbeitet und für die Fertigung vorbereitet werden kann. 3D-MODEL berät zu geeigneten Scannern, Software und Reverse-Engineering-Workflows.

Ja. Gefertigte Bauteile können gescannt und mit CAD-Daten oder einem Referenzteil verglichen werden. Dadurch lassen sich geometrische Abweichungen, Verformungen und Fertigungsfehler sichtbar machen.

Das passende Verfahren richtet sich nach Detailgrad, Bauteilgröße, mechanischer Belastung und gewünschter Stückzahl. Je nach Anwendung kommen unter anderem SLA, SLS, FFF, Verbundwerkstoffe oder Metall-3D-Druck infrage. 3D-MODEL unterstützt bei der technischen Einordnung der verschiedenen Lösungen.

Ein eigenes System kann sinnvoll sein, wenn Prototypen, Vorrichtungen oder individuelle Bauteile regelmäßig und kurzfristig benötigt werden. Dadurch lassen sich externe Durchlaufzeiten reduzieren und Änderungen schneller umsetzen.

Spezialisierte Lösungsanbieter unterstützen bei der Auswahl von Druckern, Scannern, Materialien, Software und Nachbearbeitung. 3D-MODEL begleitet Maschinenbauunternehmen von der Datenerfassung und Konstruktion bis zur additiven Fertigung und Qualitätskontrolle.