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Metall 3D-Drucker: 10 Hersteller aus der DACH-Region, die Sie kennen sollten

Auf 18. Mai 2021 von Isabell I. veröffentlicht

Die additive Fertigung steckt mittlerweile nicht mehr in den Kinderschuhen. Deshalb ist es auch wenig überraschend, dass es weltweit viele bedeutende Hersteller und Unternehmen gibt, die mit ihren verschiedenen Technologien und Materialien die immer größer werdende Nachfrage bedienen. Tatsächlich spielt auch Deutschland auf dem internationalen Markt des 3D-Drucks eine große Rolle. Das beweist der 3D Printing Sentiment Index von Ultimaker, der ergeben hat, dass Deutschland nach den USA und Großbritannien auf Platz 3 der führenden Länder im 3D-Druck liegt. Zu den aufstrebenden 3D-Druck Verfahren zählt unter anderem der Metall 3D-Druck, welcher insbesondere in der Automobil- und Maschinenbaubranche großen Anklang findet. Aus diesem Grund haben wir es uns zur Aufgabe gemacht, eine Liste der wichtigsten Hersteller aus dem deutschsprachigen Raum, die Metall 3D-Drucker produzieren und vertreiben, zu erstellen. Zur besseren Übersicht haben wir die folgenden Hersteller –  je nach verwendeter Technologie – in die folgenden drei Kategorien unterteilt: pulverbett-basiertes Laserschmelzen, Direct Energy Deposition (DED) und andere Technologien. Die Auflistung erfolgt in keiner bestimmten Reihenfolge.

Pulverbett-basiertes Laserschmelzen

Wenn man an den 3D-Druck mit Metall denkt, fällt einem als einhergehende Technologie als erstes das pulverbett-basierte Laserschmelzen ein. Bei diesem Verfahren werden Metallpulverpartikel durch einen Laser Schicht für Schicht geschmolzen. Dadurch entsteht das 3D-gedruckte Objekt. Nicht zu verwechseln ist das Schmelzen mit dem Sintern: Beim Schmelzen geht man aufgrund einer hohen Temperatur von einem festen in einen flüssigen Zustand über. Beim Sintern hingegen kann das Metall aufgrund einer zu geringen Temperatur nicht schmelzen. Falls Sie genauere Informationen über das pulverbett-basierte Laserschmelzen erhalten möchten, können Sie unseren Leitfaden zu Rate ziehen. 

SLM Solutions

Die SLM Solutions Group AG hat sich seit ihrer Gründung im Jahre 2006 der additiven Metallfertigung verschrieben. Das Unternehmen konzentriert sich auf die Entwicklung, den Bau und den Vertrieb von Maschinen und integrierten Systemlösungen im Bereich des selektiven Laserschmelzens. Derzeit bietet SLM Solutions sechs Maschinen für den industriellen Gebrauch an: SLM®125, SLM®280 2.0, SLM®280 Production Series, SLM®500, SLM®800 und NXG XII 600. Bei der NXG XII 600 handelt es sich um die neueste Maschine des erfolgreichen Unternehmens, welche erst im Frühjahr dieses Jahres vorgestellt wurde. Konzipiert wurde der 3D-Drucker mit 12 Lasern und mit 1000 Watt für die hochvolumige Serienproduktion, wobei er auf vier Kernprinzipien aufgebaut ist: Produktivität, Größe, Zuverlässigkeit und Sicherheit. Auch der SLM®500 ist hervorzuheben, da dieser als erstes Vierfach-Laser-Metallsystem 2013 auf dem Markt gekommen ist und so den Grundstein für die hochvolumige, additive Metallfertigung legte. 

Der Metall 3D-Drucker NXG XII 600 wurde für die hochvolumige Serienproduktion konzipiert. (Bildnachweis: SLM Solutions)

Concept Laser

Concept Laser gehört zu den weltweit führenden Anbietern von Maschinen und Anlagentechnik für den 3D-Druck von Metallteilen. Seit 2016 ist Concept Laser Teil von GE Additive, welches 75% der Unternehmensanteile erwarb. Auch Concept Laser bietet aktuell sechs Maschinen: M2 Series 5, Mlab, Mlab R, Mlab 200R, M Line und X Line 2000R, welche auf der DMLS-Technologie (Direktes Metall-Laser-Schmelzen) basieren. Das heißt, die Maschinen verwenden Laser, um Schichten aus feinem Metallpulver zu schmelzen und komplexe Metall-3D-Geometrien mit unglaublicher Präzision direkt aus einer CAD-Datei zu erzeugen. Der X Line 2000R hat ein Bauvolumen von 160 Litern und 800 x 400 x 500 mm und ist damit laut Hersteller die größte Metallschmelz-Maschine der Welt.

EOS

Das 1989 gegründete Unternehmen EOS zählt zu den bekanntesten deutschen Herstellern für 3D-Drucktechnologien und konnte sich durch seine raffinierten Fertigungslösungen auch weltweit einen Namen machen. Neben Maschinen für den 3D-Druck mit Kunststoffen bietet EOS fünf Metall-3D-Drucker. Darunter befinden sich der EOS M 100 sowie der EOS M 290, welche für kleinere bzw. mittelgroße Objekte konzipiert wurden und flexibel und schnell zu bedienen sein sollen. Für größere Bauteile hat der Hersteller die EOS M 300 Serie, den EOS M 400 und den EOS M 400-4 in seinem Sortiment, welche für die Serienproduktion geeignet sind. Anschließend kann also festgehalten werden, dass EOS industrielle 3D-Drucksysteme mit verschiedenen Bauraumgrößen, Laserleistungen und Skalierbarkeit bietet, welche auf der DMLS-Technologie (Direktes Metall-Laser-Schmelzen) basieren.

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Mit dem EOS M 400-4 kann man hochwertige Bauteile in Serie drucken. (Bildnachweis: EOS)

Trumpf 

Trumpf wurde bereits 1923 gegründet und bietet zahlreiche Werkzeugmaschinen für verschiedene Bereiche an. Dazu gehört natürlich die additive Fertigung, auf die sich das alteingesessene Unternehmen seit ungefähr 20 Jahren konzentriert. Ganz konkret hat sich Trumpf auf die additive Metallfertigung spezialisiert, wobei auf das pulverbettbasierte Laserschmelzen und das generative Laserauftragschweißen zurückgegriffen wird. Im Rahmen dieses Rankings konzentrieren wir uns jedoch nur auf die Maschinen, welche auf dem pulverbettbasierten Laserschmelzen basieren: den TruPrint 1000, den TruPrint 1000 Green Edition, den TruPrint 2000, den TruPrint 3000 (das neuste Modell) und den TruPrint 5000. Die Zahlen können hierbei als Indikator für die Größe der Maschinen angesehen werden: Der TruPrint 1000 gilt als die produktivste Maschine im Kleinformat, der TruPrint 3000 ist eine universelle Mittelformat-Maschine mit industriellem Teile- und Pulvermanagement und bei dem TruPrint 5000 handelt es sich um ein hochproduktives, teilautomatisiertes 3D-Drucksystem für die industrielle Serienproduktion.

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Der TruPrint 1000 ist Trumpfs Maschine für den Metall-3D-Druck im Kleinformat. (Bildnachweis: Trumpf)

Aconity3D

Bei dem nächsten deutschen Hersteller von Metall 3D-Druckern handelt es sich um Aconity3D, ein junges Unternehmen, das 2014 gegründet wurde und sich auf die additive Metallfertigung konzentriert. Zu seinem Portfolio zählt Aconity3D fünf Maschinen: den AconityMICRO, den AconityMINI, den AconityMIDI, den AconityMIDI+ und den AconityONE. Für Einsteiger in die additive Fertigung empfiehlt das Unternehmen den AconityMINI, der für schnelle Prozessentwicklungen und Kleinserien entwickelt wurde. Der AconityMIDI+ eignet sich hingegen perfekt für effiziente industrielle Laser Powder Bed Fusion Anwendungen und der AconityONE bietet einen großen Bauraum (Ø 400 x H 400 /Ø 200 x H 400) sowie maximale Flexibilität.

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Aconity3D bietet fünf Metall 3D-Drucker – darunter der AconityMIDI+. (Bildnachweis: Aconity3D)

One Click Metal

Nicht zuletzt befindet sich in unserer ersten Kategorie das Start-up One Click Metal, das erst 2019 gegründet wurde, aber nichtsdestotrotz bereits seine eigenen Maschinen präsentieren kann. Wie bereits im gemeinsamen Interview besprochen, ist die Mission von One Click Metal, den Zugang zur additiven Metallfertigung zu erleichtern. Im Rahmen der BOLDSERIES bietet das junge Unternehmen den MPRINT+ sowie die MPURE. Der MPRINT+ ist ab 76.900 € erhältlich und umfasst ein Bauvolumen von 150mm x 150mm x 150mm. Der Hersteller empfiehlt die Anwendung zur generativen Fertigung von Prototypen und kleiner industrieller Einzelteile und Serien. Nachdem das gewünscht Objekt dann gedruckt wurde, kommt die MPURE-Maschine ins Spiel: Sie entpulvert das Bauteil, siebt das Pulver und stellt recyceltes Pulver zur Wiederverwendung bereit.

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Der MPRINT+ ist der erste Metall 3D-Drucker von One Click Metal. (Bildnachweis: One Click Metal)

Direct Energy Deposition (DED)

Das Direct Energy Deposition (DED) 3D-Druck Verfahren wird im Gegensatz zum pulverbett-basierten Laserschmelzen gerne zur Reparatur oder zum Hinzufügen von Material zu bereits bestehenden Komponenten, z.B. Flugzeugpropeller, eingesetzt. Es kann jedoch, genauso wie DSLM Teile von Grund auf fertigen. Ähnlich wie bei den bereits vorgestellten PBF-Technologien, nutzt auch das DED-Verfahren eine fokussierte Energiequelle, welche das Material schmelzt. Dabei handelt es sich überlicherweise um einen Laser- oder Elektronenstrahl. Das besondere beim DED ist, dass die Schmelzung des Materials quasi während der Extrusion des Pulvers bzw. Drahts, welche als Ausgangsmaterial dienen, basiert. Daher wird die Technologie häufig als eine Mischform aus Materialextrusion und Powder Bed Fusion beschrieben. Zum DED-Verfahren zählen auch das Laser Engineered Net Shaping (LENS), Direct Metal Deposition (DMD), Electron Beam Additive Manufacturing (EBAM) sowie das Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM).

DMG Mori

DMG Mori ist ein deutsch-japanisches Unternehmen, welches sich neben der additiven Fertigung auf die Entwicklung von CNC-Maschinen, Fräs- und Schleifmaschinen sowie auf weitere Produkte spezialisiert, welche für die Digitalisierung und Automatisierung im Produktionsprozess eingesetzt werden. Auch wenn sich im Produktportfolio des Herstellers mittlerweile auch SLM-Lösungen finden, fundiert der Metall 3D-Druck bei DMG Mori auf der Direct Energy Deposition (DED) Technologie. Das Unternehmen selbst beschreibt die Maschinen seiner Lasertec DED Serie, welche das Pulverdüseverfahren nutzen, als komplette Prozesslösungen, welche sich durch eine sehr hohe Aufbaurate auszeichnen. Nach dem Lasertec 65 DED wurde die Serie um vier weitere Hybrid Lösungen erweitert, dazu zählt die LASERTEC 125 DED hybrid Maschine, welche Werkstücke mit einer Größe von 1.250 mm x 745 mm fertigen kann. 

GEFERTEC GmbH

Die GEFERTEC GmbH hat ihren Sitz in Berlin und nutzt das 3DMP® Verfahren. Dieses basiert prinzipiell auf dem altbewährten Lichtbogenschweißen, welches sich seit Beginn des 20. Jahrhundert zur Herstellung von metallischen Bauteilen in der traditionellen Fertigung etabliert hat. GEFERTEC nutzt das über Jahrzehnte gesammelte Knowhow für die 3DMP® Technologie , welche das Lichbogenschweißen digitalisiert und automatisiert. Damit dies möglich ist, wurde eine spezielle Software kreiert, welche CAD-Daten in CAM-Modelle umwandelt und somit für den 3D-Druck aufbereitet.  Die sogenannten arc Maschinen des Herstellers nutzen ausschließlich Draht als Material, weil dieser für eine einfachere Handhabung und eine optimale Verarbeitung im Prozess sorgt. Der arc40x und arc60x erlaubt jeweils eine 3- oder 5-achsige Bearbeitung. Der arc60x mit drei Achsen schafft beispielsweise die Fertigung von metallischen Bauteilen mit einer Größe bis zu 3,0 m3 und einer maximalen Masse von 3000 kg.

 

Der arc60x mit 3- oder 5-Achsen. (Bild: GEFERTEC GmbH)

Andere Technologien

incus

Das Lithography-based Metal Manufacturing (LMM) von incus unterscheidet sich ganz klar von den ersten beiden Kategorien. Wie der Name schon vermuten lässt, handelt es sich bei der Technologie, welche im Jahr 2006 an der Technischen Universität in Wien erstmals entwickelt wurde, um ein Verfahren, welches auf der Stereolithografie fundiert. Damit die Herstellung der Metallmodelle gelingt, nutzt LMM das Prinzip der Photopolymerisation. Als Ausgangsmaterial dient Metallpulver, welches homogen in einem lichtempfindlichen Harz dispergiert und durch Belichtung selektiv polymerisiert wird. Mit dem Incus Hammer Lab35 hat incus eine plug-and-play Lösung für den Metall 3D-Druck erschaffen, welcher über ein Bauvolumen von 89,6 x 56 x 120 mm verfügt und bis zu 100 cm3 in einer Stunde additiv fertigen kann.

Der Hammer Lab35 von incus nutzt das einzigartige LMM-Verfahren. (Bild: incus)

Multec GmbH

Die Multec GmbH mit Sitz in Illmensee zählt zu den 3D-Druck Herstellern, welche den Metall 3D-Druck indirekt – durch den Metall-Filament-Druck ermöglichen. Dabei wird Metallpulver in das Kunststoff-Filament integriert und das Bauteil im Anschluss durch Sintern gefestigt. Mit dem Multirap M4 Metal findet sich im Produktportfolio von Multec jedoch ein Gerät, welches für die Nutzung von hochgefüllten Filamenten wie Metall, Keramik oder Fasern optimiert wurde. Dieser verfügt über einen 4-Fach Druckkopf und einen Bauraum von 300 x 240 x 240mm.

multec m4 metal

Der Multec M4 Metal ermöglicht den Metall-Filament-Druck. (Bild: Multec GmbH)

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