3D-Druck Kosten pro Stunde: die echte Rechnung
Eine Stunde auf einem FDM-Drucker kostet 0,14 €: Abschreibung, Strom und Fehldruck-Rücklage. Die vollständige Rechnung — und warum Stundensätze scheitern.
3D-Druck, auch additive Fertigung genannt, ist das Herstellen eines physischen Objekts aus einem digitalen Modell, indem Material Schicht für Schicht aufgetragen wird, bis das Teil fertig ist.
Das Wort "additiv" markiert den Unterschied zum Rest der Fertigung. Drehen, Fräsen und Schneiden sind subtraktive Verfahren: Sie gehen von einem Block aus und nehmen weg, was übrig ist. Der 3D-Druck macht das Gegenteil — er fügt nur dort Material hinzu, wo es gebraucht wird. Deshalb entstehen Formen, die kein Werkzeug erreicht: gekrümmte Innenkanäle oder innen hohle Strukturen.
Wie es Schritt für Schritt funktioniert
Jeder 3D-Druck durchläuft drei Etappen, unabhängig von der Technologie.
1. Das digitale Modell. Am Anfang steht eine dreidimensionale Datei, meist im Format .STL oder .3MF. Sie können selbst modellieren — in Tinkercad, Fusion 360 oder Blender —, ein reales Objekt scannen oder schlicht eine fertige Datei herunterladen. Millionen davon stehen kostenlos bereit.
2. Das Slicen. Der Drucker versteht das 3D-Modell nicht direkt. Ein Programm namens Slicer zerlegt das Objekt in Hunderte oder Tausende waagerechter Schichten und schreibt die Anweisungen für Bewegung, Temperatur und Geschwindigkeit in eine Textdatei: den G-Code. Hier entscheiden Sie über Schichthöhe, Füllung, Stützen und Geschwindigkeit — genau die Einstellungen, die darüber bestimmen, ob das Teil gelingt.
3. Der Druck. Die Maschine arbeitet den G-Code Zeile für Zeile ab und baut das Teil von unten nach oben auf. Ein einfacher Druck dauert Minuten; ein großes, detailliertes Teil kann Tage brauchen.
Die 3D-Druck-Technologien
"3D-Druck" ist ein Sammelbegriff für recht unterschiedliche Verfahren. Diese sind in der Praxis relevant.
FDM — Schmelzschichtung
Die verbreitetste Technologie und für die meisten der Einstieg. Ein Kunststofffaden wird von einer Rolle gezogen, in einer beheizten Düse geschmolzen und in Schichten abgelegt.
Stärken: günstige Maschinen und Materialien, große Auswahl an Kunststoffen, Teile belastbar genug für den funktionalen Einsatz, sauberer Prozess ohne Chemie.
Grenzen: die Schichtlinien bleiben sichtbar, und sehr feines Detail — etwa Hauttextur auf einer Miniatur — ist außer Reichweite.
Die gängigsten Materialien sind PLA (einfach, zum Anfangen), PETG (fester und wärmebeständiger), ABS und ASA (für Teile in Sonne oder Hitze) und TPU (flexibel, gummiartig).
Harz — SLA, MSLA und DLP
Hier gibt es weder Faden noch Düse. Eine Wanne enthält lichtempfindliches Harz, und ein Display oder Laser projiziert das Bild jeder Schicht. Das UV-Licht härtet das Harz exakt in dieser Form aus, dann hebt die Plattform das Teil an.
Stärken: deutlich mehr Detail als FDM, glatte Oberfläche ohne sichtbare Linien, Präzision für passgenaue Teile.
Grenzen: Harz ist vor dem Aushärten giftig und verlangt Handschuhe, Belüftung und sachgerechte Entsorgung. Jedes Teil muss nach dem Druck in Alkohol gewaschen und unter UV nachgehärtet werden — die Arbeit endet nicht, wenn der Drucker stoppt.
SLS — Lasersintern
Ein Laser verschmilzt Nylonpulver Schicht für Schicht, innerhalb eines Behälters voll desselben Pulvers. Weil das umgebende Pulver das Teil trägt, braucht es keinerlei Stützen — das erlaubt Geometrien, die anderswo unmöglich sind, etwa fertig montierte Ketten und Zahnräder.
Das ist ein Industrieverfahren: die Maschinen kosten ein Vielfaches einer FDM-Anlage. Der praktische Weg für alle außerhalb der Industrie führt über einen Druckdienstleister.
Metall-3D-Druck
Die wichtigsten Verfahren sind SLM (Selective Laser Melting) und DMLS. Sie funktionieren wie SLS, verschmelzen aber Metallpulver — Stahl, Titan, Aluminium, Inconel — mit einem Hochleistungslaser.
Der Gewinn liegt nicht im Preis: bei Stückzahl ist Zerspanen meist günstiger. Der Gewinn ist Geometrie. Kühlkanäle, die der Kontur des Teils folgen; innere Gitterstrukturen, die Gewicht sparen und Festigkeit halten; Bauteile, die vorher aus fünf geschweißten Teilen bestanden und nun eines sind. Deshalb haben Luft- und Raumfahrt sowie der Werkzeugbau die Technologie übernommen.
Der Betrieb ist ebenfalls teuer: Metallpulver ist gefährlich, verlangt Schutzatmosphäre, und das Teil braucht anschließend Wärmebehandlung und Nachbearbeitung. Eine Heimvariante davon gibt es nicht.
Wofür es in der Praxis taugt
Prototypen. Die Anwendung, die der Technologie zum Durchbruch verhalf. Eine Passung noch am selben Tag zu prüfen, statt Wochen auf ein Werkzeug zu warten, verändert das Tempo jedes Projekts.
Ersatzteile. Der Knopf eines Haushaltsgeräts, das Zahnrad eines Spielzeugs, eine gebrochene Halterung. Dinge, die der Hersteller nicht mehr oder nie einzeln verkauft hat.
Vorrichtungen und Lehren. In Fabriken weit verbreitet: Montagehilfen, Bohrschablonen, maßgefertigte Halterungen für eine bestimmte Maschine.
Miniaturen und Kunst. Die Domäne des Harzes, wegen des Details. Tabletop, Modellbau, Sammelfiguren.
Medizin. Etabliert sind Prothesen, Orthesen und OP-Schablonen, maßgefertigt aus Tomografiedaten. Gewebedruck existiert, bleibt aber Forschung — ein Organ für die Transplantation ist noch keine klinische Realität.
Was der Einstieg kostet
Die Kosten haben drei Teile, und wer nur den ersten betrachtet, erlebt später eine Überraschung.
Die Maschine. Ein FDM-Einstiegsgerät gehört heute zu den günstigsten Ausrüstungen dieser Liste. Harzdrucker für Miniaturen liegen in ähnlicher Größenordnung. Der Preissprung kommt, wenn Sie großen Bauraum, geschlossene Kammer oder Mehrmaterialdruck wollen.
Das Material. Filament kommt auf Rollen zu einem Kilogramm, Harz in Flaschen zu einem Liter. Eine Rolle reicht weit — ein kleines Teil verbraucht nur wenige Gramm.
Was fast niemand mitrechnet. Strom, Verschleiß von Düse und Druckplatte, Ersatzteile und eine Rücklage für Fehldrucke. Beim Harz kommen Isopropanol, FEP-Folie und die begrenzte Lebensdauer des LCD hinzu. In der echten Rechnung liegen die Kosten eines Teils beim Zwei- bis Dreifachen des Materialwerts, den es verbraucht hat.
Wer nach Kosten pro Stunde sucht, rechnet so: Strom (Leistung mal Preis pro kWh) plus die Abschreibung des Druckers, also Anschaffungspreis geteilt durch die erwarteten Betriebsstunden. Das Material kommt separat dazu, weil es am Gewicht des Teils hängt und nicht an der Zeit.
Für die genaue Zahl Ihres Teils, mit Ihren eigenen Material- und Strompreisen: FDM-Rechner · Harz-Rechner. Beide erzeugen ein PDF-Angebot.
Wie Sie wirklich anfangen
Der nützlichste Rat für alle, die noch überlegen: kaufen Sie nicht das billigste Gerät, das Sie finden. Der Preisunterschied zwischen dem günstigsten und einem guten Einstiegsdrucker entscheidet meist darüber, ob Sie in einem Monat noch drucken oder in der ersten Woche über dem Leveling aufgeben.
Beginnen Sie mit PLA, das Fehler verzeiht. Drucken Sie fertige Modelle, bevor Sie selbst modellieren. Und geben Sie sich den ersten Monat, um die Maschine kennenzulernen — fast jedes Anfangsproblem ist Kalibrierung, kein Defekt.
Noch unentschieden? Drei Fragen in der Kaufberatung, oder Modelle nebeneinander in der Druckerdatenbank. Die vollständige Kostenrechnung steht in Was kostet 3D-Druck.
