3D Metalldrucker Wie viel kostet ein Metall 3D Drucker im Jahr 2020?

| Aktualisiert am 14.12.2020Redakteur: Joscha Riemann

Sie sind durchaus beeindruckend: Metall 3D Drucker. Aber sie haben auch ihren Preis. Wie viel ein Metall 3D Drucker kostet und was er kann, lesen Sie in diesem Artikel.

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Der industrielle 3D Metalldruck hat heute viele Anwendungsgebiete. Entsprechend gibt es auch 3D Metalldrucker, die zwischen 60.000 und mehr als 600.000 US-Dollar kosten
Der industrielle 3D Metalldruck hat heute viele Anwendungsgebiete. Entsprechend gibt es auch 3D Metalldrucker, die zwischen 60.000 und mehr als 600.000 US-Dollar kosten
(Bild: Eos)

Metall 3D Drucker sind schon seit einiger Zeit ein heißes Thema, und das ist angesichts des großen Potenzials dieser Technologie keine Überraschung. Doch trotz des Wachstums der Branche scheinen die Preise der Drucker noch recht unbekannt zu sein.

Die Hersteller von Metall 3D Druckern geben online normalerweise keine Preise an, und die Werte lassen sich auch nicht einfach ‚googeln‘. Die Hersteller schneiden Angebote in der Regel speziell auf die Bedürfnisse der Kunden zu. Tatsächlich kann ein Metall 3D Drucker nicht einfach online bestellt werden wie ein typischer FDM 3D Drucker. Wahrscheinlich müssen Sie mehrere Anrufe, E-Mails und Meetings vereinbaren.

Aber zurück zur Frage dieses Artikels. Metall 3D Drucker sind häufig teuer. Im Allgemeinen liegen die Preise für professionelle Geräte zwischen 50.000 und 1 Millionen US-Dollar, wobei der Endbetrag stark von der Größe und Leistung des Druckers abhängt.

Nur die halbe Miete

Beim Metall 3D Druck machen die Kosten für die Maschine selbst oft nur einen Bruchteil der Gesamtkosten aus. In einigen Fällen kann der Preis des Druckers sogar nur 40 Prozent der Gesamtkosten abdecken. Hinzu kommen die Wartung des Geräts, sowie Material- und Nachbearbeitungskosten.

Obwohl nicht alle Metall 3D Drucker Metallpulver verwenden, kann allein ein Kilogramm dieses Materials zwischen 300 und 600 US-Dollar kosten. Ebenso hängen die Anforderungen an das Post-Processing davon ab, welche Technologie verwendet wird. Zum Beispiel ist eine Station zum Entbindern und Sintern für das Metall-Binder-Jetting erforderlich. Für Powder-Bed-Fusion sind nicht dieselben Zusatzgeräte erforderlich, aber da Halterungen benötigt werden, können die spezifischen Werkzeuge für die Nachbearbeitung ebenfalls teuer werden.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass Metall 3D Drucker keine Plug-and-Play-Geräte sind, was bedeutet, dass sie von geschulten Mitarbeitern bedient werden müssen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Metall 3D Druck in einem hohen Preissegment angesiedelt ist.

Marktbeobachtung

In diesem Artikel werden einige der auf dem Markt beliebtesten Metall 3D-Drucker und ihre Preise vorgestellt - angefangen von niedrig bis hoch. Wo es möglich ist, werden auch sekundäre Kosten wie Maschinenzusätze hervorgehoben.

Der Artikel geht nicht sehr detailliert auf den 3D-Druck von Metall als Verfahren ein. Wenn Sie mehr erfahren möchten, lesen Sie unseren Übersichtsartikel zum 3D-Druck von Metall.

Dienstleistungen im Bereich des 3D Metalldrucks

Ist ein teurer 3D Metalldrucker erst einmal angeschafft, benötigt man auch das entsprechende Know-how zur Bedienung und Nachbereitung und den nötigen Platz. Metall-3D-Drucker sind nämlich ziemlich massiv.

Unternehmen, die Metall 3D Drucker kaufen, setzen diese entweder täglich ein oder können es sich leisten, solche Maschinen für die Produktion von Kleinserien kundenspezifischer Teile einzusetzen. Aber was, wenn Sie den Metall 3D Druck zunächst einmal ausprobieren möchten oder nur ein paar kleine Gegenstände aus Metall benötigen? Dann kommen 3D-Druck-Dienstleister ins Spiel.

Welche Drucker gibt es am Markt?

Im Bereich des industriellen 3D-Drucks kommt Metall bei etlichen Verfahren und Herstellern zum Einsatz. Die meisten Hersteller sind dabei im Bereich des Metallpulver-3D-Drucks tätig.
Im Bereich des industriellen 3D-Drucks kommt Metall bei etlichen Verfahren und Herstellern zum Einsatz. Die meisten Hersteller sind dabei im Bereich des Metallpulver-3D-Drucks tätig.
(Bild: Ampower)

Eine Übersicht über Hersteller, aufgegliedert nach einzelnen Verfahren, finden Sie auf der folgenden Grafik. Die Grafik wurde von dem Beratungsunternehmen Ampower erstellt.

Das kostet ein einzelner 3D Metall Drucker konkret

60.000 US-Dollar – Desktop Metal Studio Printer

Das Desktop Metal Studio System+ ist eine bürofreundliche Metall-Prototyping-Lösung. Das gesamte System besteht aus einem Drucker, einem Entbinder und einem Ofen.

Der Studio-Drucker, der ein Bauvolumen von 300 x 200 x 200 mm hat, ist ein 3D-Metalldrucker, der ähnlich wie der FDM-3D-Druck funktioniert. Das System ist so konzipiert, dass es gebundene Metallstäbe extrudiert, bei denen es sich im Wesentlichen um ein Metallpulver handelt, das durch Polymere zusammengehalten wird. Diese Technologie, die direkt von Desktop-Metall entwickelt wurde, wird als Bound Metal Deposition bezeichnet.

Desktop Metal Studio Printer // Die Technologie: Bound Metal Deposition // Bauvolumen: 300 x 200 x 200 mm // Preis: 60.000 US-Dollar
Desktop Metal Studio Printer // Die Technologie: Bound Metal Deposition // Bauvolumen: 300 x 200 x 200 mm // Preis: 60.000 US-Dollar
(Bild: Desktop Metal)

Wenn Teile gedruckt werden, müssen sie durch den Entbinder und den Ofen gehen, die nicht im Preis des Druckers von 60.000 US-Dollar enthalten sind. Der Entbinder kostet Sie weitere 15.000 US-Dollar, während der Ofen teurer ist und 85.000 US-Dollar kostet.

Der Entbinder löst den Primärbinder auf und bereitet die Teile für den Ofen vor. Im Ofen werden die Teile erhitzt und gesintert, um die gewünschte Festigkeit und Dichte zu erreichen.

99.500 US-Dollar – Markforged Metal X

Der Metal X von Markforged ist der erste 3D-Metalldrucker des Unternehmens, der mit dem Ziel entwickelt wurde, den 3D-Druck in Metall erschwinglicher zu machen.

Markforged Metal X // Die Technologie: Atomare Diffusion additive Herstellung (ADAM) // Bauvolumen: 300 x 220 x 180 mm // Preis: 99.500 US-Dollar
Markforged Metal X // Die Technologie: Atomare Diffusion additive Herstellung (ADAM) // Bauvolumen: 300 x 220 x 180 mm // Preis: 99.500 US-Dollar
(Bild: Markforged)

Der Preis für den Metal X liegt knapp im fünfstelligen Bereich - 99.500 US-Dollar, um genau zu sein. Das ist gar nicht schlecht, vor allem angesichts des relativ großen Bauvolumens von 300 x 220 x 180 mm.

Wie Desktop Metal's Studio funktioniert auch die Metal X ähnlich wie ein FDM-3D-Drucker. Es stellt Metallteile durch Extrusion von in einer Kunststoffmatrix gebundenem Metallpulver her. Markforged bezeichnet diese Technik gerne als Atomic Diffusion Additive Manufacturing, kurz ADAM.

Leider reicht der Drucker allein nicht aus, um die Produktion eines Metallteils abzuschließen. Es werden zwei Nachbearbeitungseinheiten benötigt, der Wash-1 und der Sinter-1. Und obwohl wir die genauen Preise dieser Geräte nicht kennen, behaupten einige Quellen, dass der Preis für alle drei Einheiten zusammen etwa 165.000 US-Dollar beträgt.

100.000 – 250.000 US-Dollar – Arcam Spectra H

Arcam ist ein schwedisches Unternehmen und eines der wenigen, die EBM-3D-Drucker herstellen. GE Additive, der 3D-Druckerhersteller von General Electric, ist der Mehrheitseigentümer von Arcam.

Der Spectra H von Arcam ist ein industrieller 3D-Drucker für Metall, der hauptsächlich für die Luft- und Raumfahrtindustrie entwickelt wurde. Der Preis für den Spectra H ist nicht auf der offiziellen Website aufgeführt, wird aber auf 100.000 bis 250.000 US-Dollar geschätzt.

Arcam Spectra H // Die Technik: Elektronenstrahlschmelzen (EBM) // Bauvolumen: ⌀250 x 430 mm // Preis: 100.000 - 250.000 US-Dollar
Arcam Spectra H // Die Technik: Elektronenstrahlschmelzen (EBM) // Bauvolumen: ⌀250 x 430 mm // Preis: 100.000 - 250.000 US-Dollar
(Bild: Arcam)

Der Drucker verwendet das Elektronenstrahlschmelzen (EBM), um hochpräzise und leichte Metallteile herzustellen. Die für diese Technologie gebaute Kammer des Spectra H ist mit einem Durchmesser von 250 mm und einer Höhe von 430 mm eine der größten.

Nach dem Druck wird der gesamte Aufbautank (Fass) entfernt und in ein Pulverrückgewinnungssystem überführt. Dort werden die Teile mit Druckluft sowie einem neu entwickelten Magnetabscheider gereinigt. Die Kosten für diese Anlage sind uns nicht bekannt, stellen aber zweifellos eine erhebliche Zusatzinvestition dar.

170.000 US-Dollar – Trumpf TruPrint 1000

Der Trumpf TruPrint 1000 LMF ist ein industrieller 3D-Drucker für Metalle, der auf der Laser-Metall-Fusion-Technologie (LMF) basiert, die mit dem Selective Laser Melting (SLM) gleichzusetzen ist.

Trumpf TruPrint 1000 // Technologie: Selektives Laserschmelzen (SLM) // Bauvolumen: 100 x 100 x 100 mm // Preis: > 250.000 US-Dollar
Trumpf TruPrint 1000 // Technologie: Selektives Laserschmelzen (SLM) // Bauvolumen: 100 x 100 x 100 mm // Preis: > 250.000 US-Dollar
(Bild: Trumpf)

Die Baukammer des TruPrint 1000 ist mit 100 x 100 x 100 mm nicht sehr groß. Nichtsdestotrotz wird von 3D-Grenzenlos berichtet, dass sie einen Startpreis von 170.000 US-Dollar Dollar hat. Diese Zahl ist schwer zu bestätigen, aber wir gehen davon aus, dass 300.000 US-Dollar eine sichere Obergrenze ist.

Abgesehen von den Kosten für Pulver würden zusätzliche Investitionen für diese Maschine Nachbearbeitungsmethoden wie Schleifen und Polieren umfassen.

350.000 US-Dollar – Eos M 100

Der M 100 ist der 3D-Metalldrucker der Einstiegsklasse von Eos. Er wird durch direktes Metall-Lasersintern (DMLS) betrieben und genießt den Ruf, eine qualitativ hochwertige Maschine zu sein, die sich ideal für kostengünstige Kleinserien eignet.

Eos M 100 // Die Technologie: Direktes Metall-Lasersintern (DMLS) // Bauvolumen: ⌀100 x 95 mm // Preis: circa 350.000 US-Dollar
Eos M 100 // Die Technologie: Direktes Metall-Lasersintern (DMLS) // Bauvolumen: ⌀100 x 95 mm // Preis: circa 350.000 US-Dollar
(Bild: Eos)

Der häufigste Anwendungsfall des M 100 ist das 3D-Drucken kleiner Chargen von Implantaten und anderem medizinischen Zubehör. Einer der Gründe dafür ist die relativ kleine Baukammer, die 100 mm im Durchmesser und 95 mm in der Höhe misst.

Laut Business.com kostet der M 100 350.000 US-Dollar, aber diese Zahl enthält wahrscheinlich keine Zusatzgeräte. Was die Nachbearbeitung betrifft, so verkauft Eos Kugelstrahlstationen und Öfen, die das Sintern der Teile abschließen.

< 400.000 US-Dollar – HP Metal Jet

Einer der jüngsten Neulinge in der Welt des 3D-Drucks in Metall ist kein geringerer als HP. Ihr Metal Jet 3D-Drucker nutzt den Binderstrahl zum Verschmelzen von Metallpartikeln. Das Ziel von HP mit dem Metal Jet ist es, eine Maschine zu liefern, die eine kostengünstige Großserienproduktion ermöglicht.

HP Metal Jet // Technologie: Binder-Jetting // Bauvolumen: 430 x 320 x 200 mm // Preis: < 400.000 US-Dollar
HP Metal Jet // Technologie: Binder-Jetting // Bauvolumen: 430 x 320 x 200 mm // Preis: < 400.000 US-Dollar
(Bild: HP)

Der Metal Jet wird mit einem Bauvolumen von 430 x 320 x 200 mm geliefert, was einen enormen Vorteil des HP-Angebots darstellt. Der Preis für das System liegt bei knapp 400.000 US-Dollar, was es zu einer sehr interessanten Option auf dem ständig wachsenden Markt des Metall-3D-Drucks macht.

Abgesehen von den Material- und Wartungskosten erfordert eine Maschine wie der Metal Jet auch einen Sinterofen. Wie bei anderen in diesem Artikel erwähnten Zusatzgeräten ist es wahrscheinlich, dass diese Einheit separat gekauft werden muss.

Circa 680.000 US-Dollar – 3D Systems ProX DMP 300

3D Systems ist das älteste 3D-Druckunternehmen und immer noch eines der führenden in der Branche. Ursprünglich spezialisierte sich das Unternehmen auf 3D-Drucksysteme aus Harz und stieg vor etwa sechs Jahren in die Metallindustrie ein. Eines ihrer neuesten Angebote ist der ProX DMP 300, von dem auf Engineering.com berichtet wird, dass er etwa 680.000 US-Dollar kostet.

3D Systems ProX DMP 300 // Die Technik: Direktes Metall-Lasersintern (DMLS) // Bauvolumen: 250 x 250 x 330 mm // Preis: circa 680.000 US-Dollar
3D Systems ProX DMP 300 // Die Technik: Direktes Metall-Lasersintern (DMLS) // Bauvolumen: 250 x 250 x 330 mm // Preis: circa 680.000 US-Dollar
(Bild: 3D Systems)

Der DMP 300 ist ein industrieller 3D-Drucker für die Metallindustrie, der hochwertige und hochdetaillierte Metallteile herstellen kann. Er arbeitet mit direktem Metalldruck (DMP), was im Wesentlichen dasselbe ist wie DMLS. Das Bauvolumen liegt bei 250 x 250 x 330 mm.

Was die Nachbearbeitung anbelangt, so gilt das Schleifen der Oberfläche als Standard. Die Teile können aber auch eloxiert, wärmebehandelt und poliert werden. Alle diese Verfahren sind natürlich mit zusätzlichen Kosten verbunden.

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