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Additive Fertigung vs Spanende Bearbeitung

Aktualisiert: 27. Aug. 2023



Ist die additive Fertigung eigentlich so gut wie ihren Ruf? Oder handelt es sich lediglich um eine weit verbreitete handwerkliche Technologie? Ist die nur für die Herstellung von Prototypen und Plastikspielzeugen geeignet, oder kann die wirklich als eine hochtechnologische Alternative zur spanenden Bearbeitung betrachtet werden?


All diese Fragen werden von Menschen gestellt, die sich auf die eine oder andere Weise mit dem Maschinenbau beschäftigen und sich für die Produktionstechnologien der Zukunft interessieren. Eine eindeutige Antwort gibt es hier eher nicht. Technologie der additiven Fertigung (auch 3D-Druck genannt) ist relativ jung, hat sich aber schon gut bewährt. Das Bauteil bei der additiven Fertigung wird schichtweise aufgebaut, indem Material schrittweise aufgetragen oder gehärtet wird. Es erfolgt eine schichtweise Materialzufuhr, um das endgültige Bauteil zu erzeugen. Die additive Fertigung kann materialsparend sein, da nur das Material verwendet wird, das tatsächlich für das Bauteil benötigt wird. Es gibt weniger Materialabfall im Vergleich zur spanenden Bearbeitung. Dabei ist die Herstellung komplexer Geometrien ermöglicht, die mit traditionellen Fertigungsmethoden nur schwer oder gar nicht herstellbar wären. 3D-Druckverfahren bieten große Gestaltungsfreiheit und eröffnen neue Möglichkeiten für komplexe Strukturen, Hohlräume und innere Kanäle. Die Oberflächengüte von Bauteilen, die durch additive Fertigung hergestellt werden, ist in der Regel nicht so glatt wie bei der spanenden Bearbeitung und erfordert möglicherweise zusätzliche Nachbearbeitungsschritte.


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Oberflächenqualität nach der additiven Fertigung

Spanende Bearbeitung trotz seiner langjährigen Geschichte bleibt immer noch Wettbewerbsfähig auf dem Fertigungsmarkt. Das Werkstück wird durch das Entfernen von Material durch Schneiden, Fräsen, Bohren, Schleifen usw. in die gewünschte Form gebracht. Die erzeugten dabei glatten hochpräzisen Oberflächenstrukturen erfordern in der Regel keine zusätzliche Nachbearbeitung. Die spanende Bearbeitung ist deutlich produktiv, wenn es um die Massenproduktion oder die Bearbeitung größerer Mengen von Bauteilen geht.

Die Wahl zwischen additiver Fertigung und spanender Bearbeitung hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie dem gewünschten Endprodukt, der Komplexität des Designs, den Materialeigenschaften, den Stückzahlen und der erforderlichen Oberflächengüte. Oft können die beiden Fertigungsmethoden auch synergistisch eingesetzt werden, um die Vorteile beider Ansätze zu nutzen. Die Kombination von spanender Bearbeitung und additiver Fertigung, oft als Hybridfertigung bezeichnet, ist eine innovative Methode, die die Vorteile beider Fertigungsverfahren vereint. Diese Hybridansätze ermöglichen es, komplexe Bauteile herzustellen, die mit den herkömmlichen Fertigungsmethoden nur schwer oder gar nicht realisierbar wären. Die Kombination von spanender Bearbeitung und additiver Fertigung, oft als hybride Fertigung bezeichnet, ist eine innovative Methode, die die Vorteile beider Fertigungsverfahren vereint. Hybride Fertigungsverfahren erlauben es, verschiedene Funktionen und Eigenschaften in einem Bauteil zu kombinieren. Ein Teil kann beispielsweise durch additive Fertigung hergestellt werden, um komplexe innere Kanäle zu schaffen, und anschließend durch spanende Bearbeitung äußere Strukturen oder Präzisionsmerkmale hinzufügen. Auch für Reparaturen oder Aufarbeitung von beschädigten bzw. abgenutzten Bauteilen findet so eine Kombination ihre Anwendung. Additive Fertigung kann fehlende Teile ergänzen und spanende Bearbeitung wird dann in präzise Endform bringen.

Die Kombination beider Fertigungsverfahren bietet ein großes Potenzial für innovative Anwendungen in verschiedenen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik, der Automobilindustrie und vielen mehr. Im Laufe der Zeit sind beide Technologien unersetzlich geworden und gleichzeitig kann jede für sich als ein autarker Vorgang des technologischen Prozesses betrachtet werden.


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