3D-Sanddrucker für kleine Gießereien: Einsteigermodelle und Rentabilität für Betriebe mit 5 bis 30 Mitarbeitern
Die direkte Antwort: Beim Einstieg geht es um die Nutzung, nicht um die Maschine
Eine kleine Gießerei mit 5 bis 30 Mitarbeitern benötigt keine Spitzenmaschine, um den Sand-3D-Druck rentabel zu machen. Das Einstiegsmodell der 3DPTEK-Produktreihe ist der J1800, eine Binder-Jetting-Plattform mit den Abmessungen 1.800 × 1.000 × 700 mm, deren Preis je nach Konfiguration im mittleren Segment liegt – dieselbe Bauraumklasse, in der vergleichbare westliche Plattformen nach öffentlichen Schätzungen etwa das Zwei- bis Dreifache kosten. Ob sich diese Maschine amortisiert, hat fast nichts mit dem Drucker selbst zu tun, sondern hängt ganz von der Auslastung ab: Die J1800 muss regelmäßig genug drucken, um ihre Amortisation zu decken, und das Modellbuch muss ihr neue Teilenummern liefern. Für einen Betrieb, der routinemäßig 3.000–15.000 € für ein gefrästes Muster mit einer Wartezeit von 4–8 Wochen ausgibt, ändern bereits zwei oder drei eingesparte Muster pro Monat die Kalkulation.
Die ehrliche Version dieses Leitfadens beginnt mit einer Warnung, die Ihnen die meisten Anbieter nicht geben werden: Für viele kleine Gießereien besteht der richtige erste Schritt darin, gar keine Maschine zu kaufen. Vielmehr geht es darum, zunächst über ein Dienstleistungsunternehmen drucken zu lassen, bis ein echter Bedarf besteht, und erst dann auf Eigenfertigung umzusteigen, wenn die monatlichen Kosten und die Probleme mit den Vorlaufzeiten dies rechtfertigen. Dieser Artikel behandelt, was eine kleine Gießerei tatsächlich von einer Druckmaschine erwartet, die Auslastungsregel, die darüber entscheidet, ob der Kauf einer eigenen Maschine sinnvoll ist, eine Vergleichstabelle mit vier Einstiegsoptionen, die Entscheidung zwischen Dienstleistungsunternehmen und Eigenfertigung, Personalbedarf und Finanzierung. Wenn Sie ein 25-köpfiger Auftragsfertiger sind und dies lesen, weil ein Kunde ein Bauteil angefordert hat, das kein Modellbauunternehmen innerhalb der geforderten Woche liefern kann, ist der Abschnitt, der für Sie am wichtigsten ist, die Einstiegstabelle.
Warum kleine Gießereien den Kernmarkt für den 3D-Sanddruck bilden
Das Bild der Gießereiindustrie als einer Welt der Giganten trifft auf den größten Teil der Welt nicht zu. Laut der Japanische Gesellschaft für Gießereitechnik (JFS), rund 75% japanischer Eisengießereien beschäftigen 30 Mitarbeiter oder weniger – eine Zahl, die das Verhalten der gesamten japanischen Lieferkette im Gussbereich prägt, von Zulieferern auf Toyota-Niveau bis hin zu regionalen Auftragsgießereien. Dieselbe Struktur wiederholt sich in Europa und die Vereinigten Staaten: Die Gussindustrie dort besteht nicht aus einer Handvoll Großbetrieben, sondern aus einer Vielzahl kleiner, oft familiengeführter Auftragsgießereien, die lokale Erstausrüster, Hersteller von Landmaschinen, Pumpen- und Ventilbauer sowie allgemeine Maschinenbaubetriebe beliefern. Kleine Betriebe übernehmen die Aufträge mit großer Produktvielfalt und geringen Stückzahlen, die große Werke nicht annehmen.
Genau diese Struktur ist der Grund dafür, dass der 3D-Sanddruck seine ersten zahlenden Kunden eher unter kleinen als unter großen Gießereien fand. Ein Werk mit 300 Mitarbeitern und einer voll ausgestatteten Modellbauwerkstatt kann die Kosten für ein Modell im Wert von 10.000 € über eine Produktionsserie von mehreren Tausend Stück amortisieren; das Modell ist dort lediglich ein Posten in der Buchhaltung. Eine Werkstatt mit 25 Mitarbeitern, die ein Angebot für dasselbe Teil erstellt, betrachtet diese 10.000 € als echte Entscheidung und die Vorlaufzeit von 4–8 Wochen als echtes Risiko, den Auftrag an die Werkstatt um die Ecke zu verlieren, die schneller liefern kann. Das modelllose Gießen beseitigt beide Probleme auf einen Schlag: keine Werkzeugkosten, keine Wartezeit auf Werkzeuge, nur eine CAD-Datei und ein Druckauftrag. Je kleiner der Betrieb, desto größer der relative Vorteil – weshalb der Markt für Einstiegsmaschinen der Markt der kleinen Gießereien ist.
Es gibt noch einen zweiten Grund, warum das Modell der kleinen Werkstätten für Käufer wichtig ist: Es bedeutet, dass Sie nicht zu früh dran sind. Bei dieser Technologie handelt es sich nicht um eine Wette auf ein unbewährtes Verfahren. Es ist eine ausgereifte Produktionsmethode, die große Gießereien bereits übernommen haben – allein auf dem japanischen Markt wird über den weit verbreiteten Einsatz von 3D-gedruckten Sandformen im Prototypenbau berichtet –, und sie hält nun auch Einzug in die Größenklasse, in der die Wirtschaftlichkeit tatsächlich am günstigsten ist. Der Kauf einer Einstiegsmaschine in diesem Markt bedeutet, ein bewährtes Werkzeug einzusetzen, nicht eines zu erproben.
Was eine kleine Gießerei tatsächlich von der Maschine benötigt
Bevor Sie Preise vergleichen, sollten Sie auflisten, was ein Betrieb mit 5 bis 30 Mitarbeitern tatsächlich benötigt. Die Liste ist kürzer, als die meisten Verkaufspräsentationen vermuten lassen:
- Ein Bauraum in passender Größe. Der Bauraum des J1800 von 1.800 × 1.000 × 700 mm deckt die typischen Aufträge kleiner Gießereien ab – Pumpengehäuse, Ventilkörper, Halterungen, Getriebegussteile und einzelne Ersatzteile. Die Kerne werden separat gedruckt und in der Form zusammengesetzt, sodass die praktische Werkstückgröße größer ist als bei einer einzelnen Form. Der Kauf einer Maschine der J4000Pro-Klasse, nur weil sie beeindruckend ist, obwohl Ihre durchschnittlichen Aufträge in ein Drittel der J1800 passen, ist der häufigste Fehler in Bezug auf die Kapitalrendite in dieser Branche.
- Ein offenes Materialsystem. Die Maschine sollte handelsüblichen Quarzsand aus der Gießerei sowie herkömmliche Furan- oder Phenolharzbindemittel akzeptieren, die Sie bei Ihren bisherigen Lieferanten beziehen können – und keine proprietären Kartuschen. Dadurch bleiben die Preise für Verbrauchsmaterialien fair, und Sie können die Sandqualitäten je nach Auftrag wechseln.
- Eine Anlage, die von einem einzigen Bediener bedient werden kann. Ein Sand-3D-Drucker arbeitet nicht mit einem Schmelzverfahren, sondern mit einem Tintenstrahl-Ablagerungsverfahren, das eine Leistung in der Größenordnung von 10 kW benötigt. Pro Schicht ist ein geschulter Bediener erforderlich, keine ganze Abteilung. Die Personalberechnung wird weiter unten erläutert.
- Die Lieferzeit wird in Wochen und nicht in Quartalen gemessen. Eine J1800 wird innerhalb von 6–8 Wochen geliefert, einschließlich Transport und Installation. Bei westlichen Maschinen derselben Klasse beträgt die Lieferzeit in der Regel 4–9 Monate. Für einen kleinen Betrieb ist der Unterschied zwischen einer Maschine in diesem Quartal und einer Maschine im nächsten Jahr oft entscheidend dafür, ob ein Auftrag angenommen wird oder nicht.
- Unterstützung und Schulungen vor Ort. Der Druckkopf ist das eigentliche Verbrauchsmaterial, nicht der Rahmen. Der Anbieter, bei dem Sie einkaufen, muss in der Lage sein, Druckköpfe, Bindemittel und Serviceleistungen ohne transkontinentale Wartezeiten zu liefern.
Dafür ist keine ausgefallene Technologie erforderlich, und genau das ist der springende Punkt. Die gesamte Bandbreite an Kompromissen zwischen Bauvolumen, Geschwindigkeiten und Materialsystemen wird in unserem Ratgeber zum Kauf eines Sand-3D-Druckers, den Sie unbedingt lesen sollten, bevor Sie sich von einem Anbieter die Entscheidung aufzwingen lassen. Das aktuelle Sortiment an Sanddruckern von 3DPTEK finden Sie auf der Produktseite für Sand-3D-Drucker.
Investitionsausgaben und die Auslastungsregel
Der Preis des J1800 liegt im mittleren Bereich, ist jedoch von der Konfiguration abhängig – die Handhabung der Ordner, die Installation und die Schulung werden separat angeboten, und der Endpreis richtet sich nach diesen Auswahlmöglichkeiten. Rechnen Sie nicht damit, dass ein auf den ersten Blick verlockender Preis einer konkreten Angebotsabfrage standhält – sei es von uns oder von anderen Anbietern. Der Rahmen macht nur einen kleinen Teil der Kosten aus; der Großteil entfällt auf die Konfiguration. Was man jedoch mit Fug und Recht sagen kann, ist, dass die J1800 in derselben Klasse angesiedelt ist wie die Maschinen der Western S-Max Pro-Klasse, wobei öffentliche Schätzungen den Preis der Western-Maschinen auf das Zwei- bis Dreifache ansetzen, und dass eine J1800 oder J2500 in der Regel über einen Zeitraum von fünf Jahren Gesamtbetriebskosten aufweist, die etwa halb so hoch sind wie die der vergleichbaren Western-Plattform, wenn man Maschine, Verbrauchsmaterialien, Fracht und Wartung mit einberechnet.
Die Auslastungsregel ist der entscheidende Faktor, der über Kauf oder Nichtkauf entscheidet: Die Amortisation eines Sand-3D-Druckers erfolgt auf Stundenbasis, und in Leerlaufstunden werden keine Formen gedruckt. Eine Maschine, die in einer Schicht an fünf Tagen pro Woche läuft, verteilt ihre Anschaffungskosten auf die tatsächliche Produktion; dieselbe Maschine, die zehn Stunden pro Woche läuft, ist reiner Gemeinkostenfaktor mit Bindemittelgeruch. Deshalb lautet der Standardratschlag für eine kleine Gießerei, die Anschaffung anhand einer einfachen Frage zu prüfen: Kann diese Maschine in den ersten Monaten für einen nennenswerten Anteil der Arbeitswoche eingeplant werden, oder wird sie zwischen den Aufträgen ungenutzt stehen? Wenn die ehrliche Antwort auf Letzteres lautet, ist die Maschine zu groß, zu teuer oder einfach verfrüht – und der Weg über einen Dienstleister in der untenstehenden Tabelle ist der richtige Einstieg.
Die Zahlen, die als Grundlage für die Entscheidung über die Auslastung dienen, werden in unserem Leitfaden zur Erreichung der Gewinnschwelle bei Sand-3D-Druckern und im weiteren Sinne ROI-Analyse für Sand-3D-Drucker. Kurz gesagt: Beim Modell der Werkzeugkosteneinsparungen bedeutet jede vermiedene Form einen finanziellen Gewinn, und ein Betrieb, der auch nur eine Handvoll neuer Teilenummern pro Monat druckt – wobei jede davon Formkosten in Höhe von 3.000 bis 15.000 Euro verursacht, die er nun nicht mehr zahlen muss –, kann sich eine Maschine der Mittelklasse leisten. Beim Kilogramm-Modell kann eine Gießerei, die ihre Formen bereits extern einkauft, diese Ausgaben zu einem Bruchteil des externen Preises pro Kilogramm intern umlenken. Beide Modelle scheitern, wenn die Auslastung einbricht, weshalb jeder Absatz in diesem Artikel immer wieder auf dieselbe Regel zurückkommt.
Die Einstiegsoptionen im Vergleich
Es gibt vier realistische Möglichkeiten für eine kleine Gießerei, den Sand-3D-Druck zu nutzen, und diese sind nicht untereinander austauschbar. Die folgende Tabelle gibt bewusst ein ehrliches Bild der Anschaffungskosten, des Auslastungsaufwands und der jeweiligen Eignung wieder, da die richtige Lösung für einen Auftragsbetrieb mit 20 Mitarbeitern oft nicht die richtige Lösung für eine Produktionsgießerei mit 45 Mitarbeitern ist.
| Option | Vorab | Erforderliche Auslastung | Optimale Passform |
|---|---|---|---|
| 3DPTEK J1800 (eigener Drucker) | Mittlerer Bereich, konfigurationsabhängig | Hoch – regelmäßiger wöchentlicher Druck | Betriebe, in denen ständig neue Artikelnummern hinzukommen oder bei denen bereits vorhandene externe Formen für die Umstellung auf die Eigenfertigung genutzt werden |
| Gebrauchte oder kompakte westliche Maschine (eigene) | Unterschiedlich; oft niedrigerer Listenpreis, unbekannte Vorgeschichte | Hoch, zuzüglich Kosten für die Modernisierung und ältere Software | Geschäfte, die eine bekannte Marke suchen, aber nur über ein begrenztes Budget verfügen und bereit sind, die damit verbundene Unterstützung sowie das Risiko der Veralterung in Kauf zu nehmen |
| Sand-3D-Druck-Dienstleister (ohne Investitionskosten) | Null – Bezahlung pro Form | Keine; Sie zahlen nur, wenn Sie drucken | Erste Projekte, Prototypen, geringe oder unregelmäßige Häufigkeit, bevor sich die Nachfrage bestätigt hat |
| Traditionelles Druckverfahren + ausgelagerter Druck (Hybridverfahren) | Die Schnittmuster kosten ausschließlich 3.000–15.000 €. | Keine für die Maschine | Einzelstücke und sehr kleine Stückzahlen; Beibehaltung herkömmlicher Werkzeuge für Serienteile bei gleichzeitiger Nutzung des 3D-Drucks für ungewöhnliche Geometrien |
Beachten Sie, was in der Tabelle nicht steht: Es gibt keine Zeile “günstigste Maschine”, denn eine Maschine, die man nicht auslasten kann, ist niemals günstig. Der Weg über gebrauchte westliche Maschinen sieht beim Listenpreis attraktiv aus, aber die Gesamtkosten umfassen die Aufarbeitung, einen veralteten Software-Stack und ein Support-Netzwerk, das möglicherweise nicht mehr existiert – ein Kompromiss, auf den der Einkaufsratgeber ausführlich eingeht. Die „Hybrid“-Zeile ist diejenige, mit der die meisten kleinen Gießereien tatsächlich beginnen, ohne es zu merken: Sie verfügen bereits über Modelle für wiederkehrende Aufträge, und die Ergänzung durch eine ausgelagerte Drucklinie für die „unmöglichen“ Geometrien ist der Einstieg in den Prozess mit dem geringsten Risiko. Jede Zeile in dieser Tabelle kann auch die andere ergänzen – viele Betriebe kaufen den J1800 nach sechs Monaten Druckdienstleistung und behalten den Druckdienstleister als Überlaufkapazität für Spitzenzeiten bei. Genau diese Art von Arbeitsablauf wird in unserem Leitfaden zur Integration eines Sand-3D-Druckers in eine bestehende Gießerei.
Servicebüro oder eigene Maschine: Beginnen Sie extern und wechseln Sie erst dann ins eigene Haus, wenn die Bilanz dies zulässt
Für die meisten kleinen Gießereien lautet die richtige Reihenfolge: erst Dienstleister, dann Eigenfertigung. Ein Dienstleister kostet zu Beginn nichts: Man schickt die CAD-Datei, der Dienstleister druckt die Form, man gießt sie mit den vorhandenen Schmelz- und Nachbearbeitungskapazitäten und lernt – anhand eines echten Teils, einer echten Legierung und einer echten Lieferfrist –, was der Prozess für den eigenen Betrieb leisten kann und was nicht. Außerdem erfahren Sie Ihren tatsächlichen Bedarf: Wie viele neue Teilenummern kommen tatsächlich pro Monat an, und wie viele davon sind so dringend, dass sie eine eigene Kapazität rechtfertigen? Diese Bedarfszahl ist der wichtigste Faktor bei der Entscheidung über den Kauf einer eigenen Anlage, und die lässt sich nicht aus einer Broschüre ablesen.
Die Umstellung auf den Eigenbesitz lässt sich durch drei Anzeichen begründen. Erstens steigen die monatlichen externen Ausgaben für Druckformen so stark an, dass die internen Kosten pro Form – Abschreibung zuzüglich Sand, Bindemittel und Arbeitskosten – deutlich niedriger sind; unsere Umfassender Leitfaden zu den Kosten des 3D-Drucks mit Sand zeigt, wie diese Aufschlüsselung pro Form funktioniert. Zweitens wird die Vorlaufzeit zu einem Wettbewerbsvorteil, den man nicht auslagern kann: Der Betrieb, der eine Form noch heute Nachmittag druckt und morgen früh gießt, ist dem Betrieb überlegen, der eine Woche auf die Warteschlange des Dienstleisters warten muss. Drittens steigt das Volumen der Designiterationen – wenn jede Überarbeitung eine Dateibearbeitung statt einer Neuerstellung des Musters ist, senden Kunden mehr Überarbeitungen, und jede davon ist ein Auftrag, den das Dienstleistungsunternehmen mit voller Marge abrechnet. Wenn zwei dieser drei Anzeichen vorliegen, ist der Eigenbesitz in der Regel die richtige Entscheidung; wenn keines davon zutrifft, ist die Auftragsvergabe kein Kompromiss, sondern die richtige Einstiegsstrategie.
Es gibt auch einen Mittelweg, den viel zu wenige Betriebe in Betracht ziehen: Man nutzt die J1800 für schnelle, iterative Arbeiten und behält den Dienstleister für Überlastungen und Aufträge, die den eigenen Kapazitätsrahmen sprengen. Eine Maschine, die drei Wochen im Monat voll ausgelastet ist, ist ein Gewinn; eine, die drei Wochen im Monat ungenutzt bleibt, ist eine Belastung – die zuvor erwähnte Auslastungsregel gilt für die Zusammenarbeit mit dem Dienstleister genauso wie für die Maschine. Bei den Kostenabwägungen dieser gemischten Lösung zeigen sich die Zahlen im Break-even-Leitfaden als besonders nützlich.
Personal und Qualifikationen: Ein Bediener plus CAD
Ein Sand-3D-Drucker ist eine der wenigen Gießereianlagen, die in einem kleinen Betrieb von einer einzigen Person bedient werden können. Sobald der Auftrag geladen ist, läuft der Prozess automatisiert ab: Die Aufgaben des Bedieners umfassen die Auftragsvorbereitung, die Überwachung des Bauprozesses, das Entstauben, das Zusammenfügen der Formhälften und Kerne sowie die Qualitätsprüfung vor dem Gießen. Ein kompetenter Bediener kann die Maschine bedienen und gleichzeitig den Formaufbau sowie die Erstmusterprüfung innerhalb einer normalen Schicht erledigen. Die realistische Einarbeitungszeit für die Maschine selbst liegt bei etwa ein bis zwei Wochen – es handelt sich also nicht um einen sechsmonatigen Lernprozess.
Die eigentliche Anforderung an die Fachkenntnisse ist CAD, und das ist die einzige echte Voraussetzung in diesem Artikel. Jemand in der Werkstatt muss die Zeichnung oder den Scan des Kunden in eine druckbare Formdatei umwandeln – dabei die Form aufteilen, Anguss und Speiser hinzufügen, Kerne entwerfen und den Schwund berücksichtigen. Diese Person muss kein Konstrukteur sein; sie muss jedoch lernfähig sein. Die gute Nachricht ist, dass die Mitarbeiter, die Sie bereits haben, das richtige Ausgangsmaterial sind: Formenbauer, die Trennlinien, Schrägen, Angusskanäle und Zuführungen verstehen, müssen lediglich ihre bereits vorhandenen Fähigkeiten um den digitalen Aspekt erweitern. Unsere Leitfaden zur Ausbildung von Formenbauern für den digitalen Guss erläutert, wie ein kleiner Betrieb das vorhandene Know-how aus dem Modellbau in 3D-Druck-Kompetenz umwandelt, ohne neue Fachkräfte einzustellen – dieselben Mitarbeiter, die früher die Holzmodelle gefertigt haben, erstellen nun die Druckaufträge.
Was Sie nicht benötigen, ist eine eigene IT-Abteilung oder ein Automatisierungsingenieur. Der 3D-Sanddruck fügt sich nahtlos in den normalen Gießereibetrieb ein: Standard-Sandhandhabung, Standard-Schmelzverfahren, Standard-Nachbearbeitung. Die Maschine ersetzt die Vorlaufzeit der Modellbauwerkstatt, nicht deren Mitarbeiter – die Modellbauer selbst sind in der Regel die Ersten, die erkennen, wie man sie einsetzt, weshalb die Frage der Schulung ebenso sehr eine Frage der Mitarbeiterbindung wie eine technologische Frage ist.
Finanzierung, Leasing und Förderung von KMU
Der im mittleren Bereich liegende, konfigurationsabhängige Preis des J1800 ist für einen kleinen Betrieb eine echte Investitionsentscheidung, aber auch eine Finanzierungsentscheidung. Durch Leasing werden die Maschinenkosten über eine Laufzeit von drei bis fünf Jahren verteilt, wodurch aus einer einmaligen Investition monatliche Betriebskosten werden – nützlich, wenn Ihr Produktionsvolumen noch wächst und Ihr Cashflow schwankt, was auf die meisten kleinen Gießereien die meiste Zeit zutrifft. Die Leasing-Rechnung funktioniert am besten, wenn sie der tatsächlichen Auslastung entspricht: Eine Leasingrate ist ein fester monatlicher Kostenfaktor, und genau vor solchen Fixkosten warnt die Auslastungsregel, wenn die Maschine ungenutzt steht. Leasen Sie das, was Sie einplanen können, nicht das, wovon Sie träumen.
Was staatliche Unterstützung angeht, sollte man Versprechungen skeptisch gegenüberstehen und die Mechanismen ehrlich betrachten. Viele Industrieländer betreiben Programme, die auf kleine Hersteller ausgerichtet sind – Digitalisierungszuschüsse, Kreditbürgschaften für Investitionsgüter, regionale Entwicklungsfonds und steuerliche Regelungen für Investitionen in die Fertigung. Diese Programme existieren gerade deshalb, weil der KMU-Bereich der Gießereiindustrie als strategisch wichtig und strukturell unterkapitalisiert anerkannt ist. Sie variieren jedoch je nach Region, ändern sich häufig und werden in der Regel über Kanäle verwaltet, auf die ein Maschinenlieferant keinen Einfluss hat: lokale Industrie- und Handelskammern, regionale Entwicklungsagenturen und nationale Innovationsbehörden. Der praktische Rat lautet: Erkundigen Sie sich bei Ihrer regionalen Wirtschaftsförderungsstelle, welche Fördermöglichkeiten für Investitionsgüter und digitale Fertigung bestehen, bevor Sie etwas unterschreiben, und betrachten Sie jede Förderung als zusätzlichen Gewinn und nicht als Grundlage Ihres Amortisationsmodells. Wenn sich die Maschine aus wirtschaftlichen Gründen nicht von selbst amortisiert, wird eine Förderung die Entscheidung nicht retten – sie wird sie lediglich hinauszögern.
Ein wichtiger Hinweis zur Finanzierung speziell für kleine Gießereien: Beziehen Sie die Kosten für Verbrauchsmaterialien und den Druckkopf in den Finanzierungsplan ein, nicht nur die Kosten für den Rahmen. Die laufenden Kosten – Sand, Furan- oder Phenolharzbindemittel sowie der Druckkopf als geplanter Austausch – sind im Vergleich zur Maschine zwar gering, aber sie entscheiden darüber, ob die Maschine weiterläuft. Werden sie im Voraus einkalkuliert, wird die häufigste Ausfallursache von einem Notfall zu einem einfachen Posten im Budget.
Verfasst vom 3DPTEK-Entwicklungsteam – demselben Team, das unsere eigenen Gießereien und Sand-3D-Drucker im täglichen Produktionsbetrieb betreibt. Über 3DPTEK.
Häufig gestellte Fragen
Welcher ist der günstigste 3D-Sanddrucker für eine kleine Gießerei?
Der günstigste Einstieg in den 3D-Sanddruck ist gar keine Maschine: Es ist ein Dienstleistungsunternehmen, bei dem Sie pro Form bezahlen und keinerlei Investitionskosten haben. Wenn Sie eine eigene Maschine besitzen möchten, ist das Einstiegsmodell der 3DPTEK-Reihe der J1800 (1.800 × 1.000 × 700 mm), dessen Preis im mittleren Segment liegt und von der Konfiguration abhängt. “Günstigster” bezieht sich auf die Gesamtbetriebskosten und nicht auf den Listenpreis – eine Maschine, die Sie nicht auslasten können, ist niemals die günstigste Option, weshalb die Auslastungsrate wichtiger ist als der Angebotspreis.
Ab wie vielen Teilen lohnt es sich, eine Maschine zu besitzen, anstatt einen Dienst in Anspruch zu nehmen?
Es gibt keine festgelegte Stückzahl, aber das Prinzip ist klar: Der Eigenbau lohnt sich, wenn Ihre monatlichen externen Ausgaben für gedruckte Formen – oder die Kosten für die Muster, die Sie einsparen – die internen Kosten für den Druck dieser Stückzahl, einschließlich Abschreibungen, übersteigen. Ein Betrieb, der pro Monat mehrere neue Teilenummern druckt und dabei jeweils eine Formkostenersparnis von 3.000 bis 15.000 € erzielt, überschreitet diese Schwelle schnell; ein Betrieb, der nur einmal im Monat druckt, sollte weiterhin einen Druckdienstleister beauftragen. Simulieren Sie dies anhand Ihres eigenen Auftragsbestands anhand der beiden Modelle des Break-even-Leitfadens, anstatt sich auf eine Faustregel zu verlassen.
Kann ein Bediener einen Sand-3D-Drucker bedienen?
Ja, für typische Arbeitsabläufe in kleinen Gießereien. Sobald ein Auftrag geladen ist, läuft die Maschine automatisch; ein geschulter Bediener übernimmt innerhalb einer normalen Schicht die Auftragsvorbereitung, Überwachung, Entstaubung, Formmontage und Qualitätskontrollen und kann zudem noch die Teile gießen. Die Einarbeitung in die Maschine dauert in der Regel ein bis zwei Wochen. Die schwierigere Frage bezüglich des Personals betrifft den CAD-Bereich – man benötigt eine Person, die eine Zeichnung in eine druckbare Formdatei umwandeln kann, und diese Fähigkeit ist in der Regel die eigentliche Voraussetzung.
Was ist das kleinste nutzbare Bauvolumen?
Das kleinste nutzbare Volumen ist dasjenige, das zu Ihrem typischen Formraum passt – es gibt keinen allgemeingültigen Wert. Der Formraum der J1800 mit den Maßen 1.800 × 1.000 × 700 mm ist das Einstiegsmodell von 3DPTEK und deckt den Großteil der Arbeiten in kleinen Gießereien ab: Pumpengehäuse, Ventilkörper, Halterungen und Reparaturgussteile. Da die Kerne separat gedruckt und in der Form zusammengesetzt werden, ist die praktische Teilegröße größer als eine einzelne Baubox. Eine Maschine, die kleiner ist als Ihre üblichen Aufträge, wird Sie bei den wichtigen Aufträgen einfach wieder an den Schreibtisch zurückdrängen.
Wie lange dauert es, bis eine kleine Gießerei die Gewinnschwelle erreicht?
Das hängt von der Auslastung und dem Zufluss neuer Teile ab, nicht von der Maschine. Beim Modell zur Einsparung von Werkzeugkosten bedeutet jede vermiedene Form einen finanziellen Gewinn: Ein Betrieb, der pro Monat eine Handvoll neuer Teilenummern druckt, für die jeweils Formkosten von 3.000 bis 15.000 € anfallen, kann die Kosten für eine Maschine der mittleren Preisklasse in einem für das Unternehmen sinnvollen Zeitraum amortisieren; ein Betrieb, der ein Teil pro Monat druckt, wird möglicherweise nie die Gewinnschwelle erreichen. Die vollständige Break-Even-Berechnung für beide Modelle wird anhand von Beispielen in unserem Break-Even-Leitfaden erläutert – dieses Dokument sollten Sie unbedingt lesen, bevor Sie sich festlegen.
Brauche ich dafür zunächst CAD-Kenntnisse?
Ja – CAD ist die einzige unverzichtbare Voraussetzung, und diese lässt sich erlernen. Jemand in der Werkstatt muss eine Kundenzeichnung in eine druckbare Formdatei umwandeln, wobei Trennfugen, Angussstellen, Kerne und Schrumpfung berücksichtigt werden müssen. Die gute Nachricht ist, dass Ihre bestehenden Formenbauer all das bereits verstehen; sie benötigen lediglich die Ergänzung um den digitalen Aspekt. Die Schulung der Mitarbeiter in der Modellbauwerkstatt im Bereich des digitalen Gießens ist in der Regel schneller und kostengünstiger als die Einstellung neuer Spezialisten und wird Schritt für Schritt in unserem Schulungsleitfaden für Formenbauer behandelt.
Wenn Sie bereit sind, vom Lesen zum Einholen eines Angebots überzugehen, ist der nächste praktische Schritt ein Gespräch mit einem Ingenieur – und nicht mit einem Verkäufer. Fordern Sie ein verbindliches Angebot für einen J1800 an mit Ihren tatsächlichen Teilezeichnungen – der konfigurationsabhängige Preis wird erst dann konkret, wenn Ihre Aufträge vorliegen – oder fordern Sie über unseren Service einen Testdruck an, bevor Sie sich auf die Investition festlegen. So oder so: Bringen Sie Ihre fünf teuersten und zeitaufwendigsten Muster aus dem letzten Jahr mit. Das sind die Aufträge, die die Maschine amortisieren werden.
