Spannvorrichtungen aus dem Metall-3D-Drucker: Wie additive Fertigung Produktionsprozesse entlastet

Spannvorrichtungen sind zentrale Werkzeuge in der industriellen Produktion. Ohne sie ist die automatisierte Bearbeitung durch Fräsen, Drehen oder Greifen kaum möglich. Ihre Herstellung ist jedoch oft aufwendig, unflexibel und blockiert Maschinen, die eigentlich produktiv sein sollten.

Wie wäre es, wenn man individuelle Vorrichtungen innerhalb von 1 bis 3 Tagen herstellen könnte? Ohne Fräszentrum, ohne CNC-Programmierung, ohne Produktionsunterbrechung? Die Samuel Werder AG hat sich genau auf diese Nische spezialisiert. Die Firma produziert heute Spannvorrichtungen direkt mit dem a-metal Metall-3D-Drucker. Das ist ein Anwendungsfall, der zeigt, wie die additive Fertigung den Alltag in der Werkhalle nachhaltig verändert.

Um mehr über diese spannende Anwendung und die Vorteilhaftigkeit der Verwendung der a-metall Vorserie, kannst Du dir die Case Study hier kostenlose downloaden:

Der eingesetzte Metall-3D-Drucker von a-metal im Detail

So funktioniert additive Fertigung im Metall-3D-Druck

Die a-metal Vorserie nutzt das Laser Powder Bed Fusion (LPBF)-Verfahren: Ein präziser Laser schmilzt Metallpulver Schicht für Schicht auf, sodass hochfeste, komplexe Bauteile direkt den digitalen Konstruktionsdaten entstehen. Es ist ideal geeignet für den Einsatz in detailreichen Vorrichtungen und belastbaren Funktionsteilen.

Automatisierung als Antwort auf Herausforderungen im klassischen Vorrichtungsbau

Die Samuel Werder AG ist ein Zulieferbetrieb für Metall- und Kunststoffteile mit Losgrößen von 50 bis 100.000 Stück. Für ihre automatisierten Produktionslinien setzt sie Roboter ein, die auf individuell angepasste Spann- und Greifvorrichtungen angewiesen sind.

Früher wurden diese Vorrichtungen intern auf Fräs- oder Drehzentren gefertigt, auf den Maschinen, welche eigentlich für Kundenaufträge benötigt wurden. Die Folge davon waren Produktionsstopps, Personalumplanungen und gestörte Abläufe. Auf der Suche nach einem System, welches die laufenden Kundenaufträge nicht beeinträchtigt, kam der 3D-Drucker der a-metal Vorserie ins Spiel. Heute fertigt die Samuel Werner AG, die Spannvorrichtungen ohne die Maschninen für die Kundenproduktion zu beeinträchtigen.

Additive Fertigung entlastet die Produktion: Das hat sich verändert

Seit der Integration des Metall-3D-Drucks erfolgt die Fertigung von Vorrichtungen nicht mehr auf Fräs- oder Drehzentren, sondern innerhalb von ein bis drei Tagen additiv und das oft sogar automatisiert über Nacht. Dies spart wertvolle Maschinenzeit, vermeidet Umrüstungen und macht Personalumplanungen überflüssig.

Die Bauteile werden direkt aus der Konstruktionsdatei generiert, ohne eine aufwendige CNC-Programmierung erfordern zu müssen. Der Aufwand für die Nachbearbeitung ist gering, da viele Funktionen bereits im Druckprozess umgesetzt werden. Selbst komplexe Geometrien wie Hohlräume oder integrierte Kanäle lassen sich problemlos realisieren, ohne zusätzliche Bearbeitungsschritte.

Anwendungsbeispiel aus der Feinwerktechnik

In diesem Anwendungsfall wurde eine Vorrichtung mit integrierten Druckluftkanälen realisiert. Die Spaltbreite beträgt 0,5 mm bei einer Tiefe von 12 mm. Die Umsetzung dieser Geometrie gestaltet sich schwierig oder ist mit erheblichem Aufwand verbunden, wenn die herkömmlichen Fertigungsverfahren angewendet werden.

Im Metall-3D-Druck konnte sie direkt aus dem CAD-Modell gefertigt werden, ohne Umspannen, ohne Zusatzbearbeitung, ohne spezielle Werkzeuge. Der Druck erfolgte in der Nacht, sodass das Bauteil am nächsten Morgen einsatzbereit war. Auch größere Vorrichtungen mit komplexen Formen lassen sich auf diese Weise effizient und unabhängig vom Maschinenpark herstellen.

Ein Metall-3D-Drucker bald auch bei Dir im Einsatz?

Es wird deutlich, dass der Metall-3D-Druck gezielt dazu geeignet ist, Engpässe im Vorrichtungsbau zu beseitigen. Dabei fungiert er als flexible Ergänzung zu bestehenden Prozessen und nicht als Ersatz. Insbesondere bei kurzfristigem Bedarf, variantenreichen Bauteilen oder komplexen Geometrien ermöglicht die additive Fertigung mehr Handlungsspielraum, kürzere Reaktionszeiten und eine spürbare Entlastung der vorhandenen Maschinenkapazitäten.

Übrigens: Die a-metal Vorserie ist Teil einer Innovationspartnerschaft zwischen 3D-Model und a-metal AG. Ziel der Zusammenarbeit ist es, den Metall-3D-Druck praxisnah weiterzuentwickeln und für den industriellen Einsatz zu etablieren. Die Vorserie ist in Deutschland und der Schweiz exklusiv über 3D-Model erhältlich.

Du möchtest prüfen, ob Metall-3D-Druck auch in deiner Fertigung sinnvoll eingesetzt werden kann? Dann nimm gerne an unserem kostenlosen Webinar teil. Wir beraten Dich gerne auch persönlich zu passenden Lösungen, praktischen Umsetzungsmöglichkeiten und individuellen Potenzialen in deinem Betrieb.

Häufige Fragen zum Thema Metall-3D-Drucker in der Fertigung

Wie funktioniert ein Metall-3D-Drucker?

Ein Metall-3D-Drucker arbeitet mit dem LPBF-Verfahren (Laser Powder Bed Fusion). Dabei wird Metallpulver Schicht für Schicht durch einen präzisen Laser aufgeschmolzen. Aus den digitalen Konstruktionsdaten entsteht so ein hochfestes, belastbares Bauteil. Das Verfahren eignet sich besonders für komplexe Geometrien, innenliegende Strukturen und funktionale Vorrichtungen, die mit klassischen Fertigungsmethoden nur schwer oder gar nicht realisierbar wären.

Was sind die Vorteile des Metall-3D-Drucks gegenüber herkömmlichen Verfahren?

Metall-3D-Druck spart wertvolle Maschinenzeit, reduziert den Bedarf an CNC-Programmierung und ermöglicht die Fertigung direkt aus der CAD-Datei. In der Praxis lassen sich Vorrichtungen innerhalb wenigen Tagen oder auch automatisiert über die Nacht fertigen. Auch komplexe Bauteile mit integrierten Kanälen oder Hohlräumen lassen sich so schnell und effizient herstellen.

Wo kann ich den Metall-3D-Drucker von a-metal kaufen?

Die Metall-3D-Drucker der a-metal Vorserie sind in Deutschland und der Schweiz exklusiv über 3D-Model erhältlich. 3D-Model ist offizieller Partner von a-metal im Rahmen einer Innovationspartnerschaft zur praxisnahen Weiterentwicklung des industriellen Metall-3D-Drucks. Von uns