3D-Druck in der Industrie
Rapid Prototyping für funktionale Bauteile aus Kunststoff & Metall
Vom ersten Konzept bis zum belastbaren Prototyp: Wir fertigen industrielle Prototypen direkt aus CAD-Daten – schnell, präzise und realitätsnah. Für Entwicklungsabteilungen, die fundierte Entscheidungen treffen wollen, bevor es in die Serie geht.
✔ kurze Entwicklungszeiten
✔ keine Werkzeugkosten
✔ seriennahe Materialien
Was ist Rapid Prototyping?
Rapid Prototyping bezeichnet die schnelle Herstellung physischer Prototypen direkt aus digitalen 3D-Daten.
Statt lange auf Werkzeuge oder Muster zu warten, entstehen Bauteile additiv – Schicht für Schicht – aus Kunststoff oder Metall.
Der große Vorteil: Prototypen lassen sich früh testen, bewerten und optimieren. Geometrie, Funktion, Passform und Belastbarkeit werden sichtbar, bevor kostenintensive Entscheidungen getroffen werden.
Rapid Prototyping ist damit kein Anschauungsmodell, sondern ein zentrales Werkzeug in der modernen Produktentwicklung – insbesondere dann, wenn Zeit, Qualität und technische Sicherheit entscheidend sind.
Die Vorteile von Rapid Prototyping
Schnellere Entwicklung
Prototypen entstehen innerhalb weniger Tage statt Wochen – ideal für enge Entwicklungszyklen.
Geringere Kosten in frühen Phasen
Keine Werkzeugkosten, keine langen Vorlaufzeiten – Änderungen sind jederzeit möglich.
Frühe Fehlererkennung
Konstruktions-, Montage- oder Funktionsprobleme werden sichtbar, bevor sie teuer werden.
Hohe Flexibilität
Designanpassungen lassen sich direkt umsetzen, ohne bestehende Prozesse zu blockieren.
Realitätsnahe Tests
Funktionale Materialien ermöglichen belastbare Tests unter praxisnahen Bedingungen.
Technologien & Materialien für Rapid Prototyping
SLS - Selective Laser Sintering
Das Selective Laser Sintering ist eines der am häufigsten eingesetzten Verfahren im Rapid Prototyping für funktionale Kunststoffbauteile.
Typische Eigenschaften:
-
Hohe mechanische Belastbarkeit
-
Gute Temperatur- und Medienbeständigkeit
-
Keine Stützstrukturen notwendig → große Designfreiheit
-
Sehr gut geeignet für komplexe Geometrien und Baugruppen
Typische Anwendungen:
- Funktionsprototypen
- Gehäuse, Clips, Halterungen
- Montage- und Passformtests
- Iterative Entwicklungsstufen
SLS-Prototypen eignen sich besonders dann, wenn Mechanik, Funktion und Handling realitätsnah geprüft werden sollen.
SLM - Selective Laser Melting
Selective Laser Melting wird eingesetzt, wenn Prototypen unter realen mechanischen oder thermischen Belastungen getestet werden müssen.
Typische Eigenschaften:
- Sehr hohe Festigkeit und Dichte
- Seriennahe Materialeigenschaften
- Geeignet für hochbelastete Bauteile
- Komplexe Innenstrukturen realisierbar
Typische Anwendungen:
- Metallische Funktionsprototypen
- Leichtbaukomponenten
- Thermisch oder mechanisch belastete Bauteile
- Bauteile mit späterer Serienrelevanz
SLM-Prototypen sind oft mehr als ein Zwischenschritt – sie bilden die Grundlage für Kleinserien oder Serienprozesse.
So läuft Rapid Prototyping bei FKM ab
1. Projektklärung
Gemeinsam definieren wir Ziel, Einsatzbereich und Anforderungen an den Prototyp.
2. Datenprüfung & technische Beratung
Wir prüfen Ihre CAD-Daten und beraten zu Material, Technologie und Bauteilgeometrie.
3. Additive Fertigung
Der Prototyp wird mit industriellen 3D-Druckverfahren gefertigt – präzise und reproduzierbar.
4. Nachbearbeitung
Je nach Anforderung erfolgen mechanische oder optische Nachbearbeitungen.
5. Iteration oder Übergang
Anpassung, erneute Fertigung oder Vorbereitung für Kleinserie oder Serie.
Das Ergebnis: ein Prototyp, der Entscheidungsgrundlagen liefert – nicht nur ein Modell.
Rapid Prototyping für diese Branchen
Rapid Prototyping kommt überall dort zum Einsatz, wo technische Sicherheit, Zeitdruck und Innovationsfähigkeit zusammenkommen.
Maschinen- & Anlagenbau
Funktionsprototypen, Baugruppen, Passform- und Montageprüfungen.
Automotive & Mobility
Bauteile für Tests, Iterationen und Absicherung neuer Konstruktionen.
Medizintechnik
Prototypen mit hohen Anforderungen an Präzision, Materialeigenschaften und Dokumentation.
Luft- & Raumfahrt
Leichtbau, komplexe Geometrien und funktionsnahe Testbauteile.
Industrie & Sonderanwendungen
Überall dort, wo Standardlösungen nicht ausreichen.
Wir beantworten Ihre Fragen
Hier finden Sie Antworten auf die wichtigsten Fragen rund um Rapid Prototyping.
Die Kosten für Rapid Prototyping hängen von mehreren Faktoren ab: Bauteilgröße, Komplexität, Material, Fertigungsverfahren und gewünschter Nachbearbeitung. Da beim Rapid Prototyping keine Werkzeuge benötigt werden, entfallen hohe Anfangsinvestitionen, wie sie bei konventionellen Fertigungsverfahren üblich sind.
Gerade in frühen Entwicklungsphasen ist Rapid Prototyping deshalb eine wirtschaftlich sehr effiziente Lösung, um Konstruktionen zu prüfen, zu vergleichen und weiterzuentwickeln. Nach einer kurzen Projektklärung lässt sich der Aufwand in der Regel schnell und transparent abschätzen.
Ein großer Vorteil von Rapid Prototyping ist die kurze Durchlaufzeit. Abhängig von Bauteilgröße, Material und Auslastung können Prototypen häufig innerhalb weniger Tage gefertigt werden.
Änderungen an der Konstruktion lassen sich direkt in den nächsten Fertigungsschritt übernehmen, ohne bestehende Prozesse zu unterbrechen. Das ermöglicht schnelle Iterationsschleifen und beschleunigt den gesamten Entwicklungsprozess deutlich – insbesondere im Vergleich zu werkzeuggebundenen Verfahren.
Für funktionale Tests kommen sowohl technische Kunststoffe als auch Metalle zum Einsatz. Materialien wie PA12 oder Aluminium ermöglichen realitätsnahe Aussagen zu Stabilität, Passform und Funktion.
Die Auswahl des Materials richtet sich dabei nicht nach dem Prototypen selbst, sondern nach der Fragestellung: Soll die Mechanik geprüft werden? Die thermische Belastung? Oder das Zusammenspiel mehrerer Bauteile?
Durch die gezielte Materialwahl lassen sich Prototypen herstellen, die belastbare Testergebnisse liefern, statt nur optische Eindrücke zu vermitteln.
Ja – je nach Verfahren und Material können Rapid-Prototypen sehr nahe an die späteren Serieneigenschaften heranreichen.
Insbesondere metallische Prototypen aus dem SLM-Verfahren sowie ausgewählte technische Kunststoffe eignen sich für realitätsnahe Tests.
Wichtig ist jedoch die richtige Einordnung: Nicht jeder Prototyp muss serienidentisch sein. In vielen Fällen reicht es aus, gezielt einzelne Eigenschaften abzubilden, um fundierte Entscheidungen zu treffen.
Rapid Prototyping bietet damit eine kontrollierte Annäherung an die Serie, ohne frühzeitig hohe Kosten zu verursachen.
Ja. Ein großer Vorteil moderner additiver Fertigungsverfahren wie SLS für Kunststoffe und SLM für Metall ist, dass funktionsfähige Prototypen oft bereits in derselben Technologie gefertigt werden, die auch für die industrielle Produktion eingesetzt wird. Dadurch lassen sich Prototypen direkt als Grundlage für Kleinserien oder Serienprozesse verwenden – ohne auf ein anderes Fertigungsverfahren wechseln zu müssen. Die digitalen CAD-Daten werden einfach für die Serienproduktion skaliert, wodurch zeitintensive und kostenintensive Zwischenschritte (z. B. Werkzeugbau) entfallen. Das beschleunigt den Übergang von der Entwicklung in die Fertigung erheblich und spart sowohl Zeit als auch Kosten.
Rapid Prototyping lohnt sich immer dann, wenn Entwicklungsentscheidungen abgesichert werden sollen, bevor Zeit und Budget in die Serie fließen. Besonders sinnvoll ist der Einsatz bei:
- neuen oder komplexen Bauteilen
- engen Zeitplänen
- hoher Variantenvielfalt
- unklaren Belastungs- oder Einbausituationen
Statt Annahmen zu treffen, werden reale Bauteile geprüft – das reduziert Risiken und erhöht die Planungssicherheit.
FKM ist Ihr High-End 3D-Druckdienstleister
für einbaufertige Teile aus Kunststoffen, gefüllten Polymeren oder Metall.
Von der Werkstoffberatung, über Konstruktionsoptimierungen, bis hin zu gemeinsamem Co-Engineering im Projekt sind wir für unsere Kunden Experte und Partner für knifflige Aufgaben. Mit unserem After-Print-Komplettservice aus Prüftechnik mit IATF-Zertifizierung und einem Spektrum an Oberflächentechnik mit verschiedensten Finishing-Verfahren, bieten wir seit fast 30 Jahren 3D-Druckservice als Komplettlösung – aus einer Hand, mit viel Verstand.