Wie groß können 3D-Drucker drucken?

Eine der häufigsten Fragen in der additiven Fertigung lautet: Wie groß können 3D-Drucker drucken? Die Antwort ist nicht einfach, denn sie hängt ganz von der Art des Druckers, der verwendeten Technologie und dem Zweck des Drucks ab. Von kleinen Desktop-Geräten bis zu raumgroßen Industriemaschinen – und sogar mobilen Druckern, die im Baugewerbe eingesetzt werden – kann die maximale Größe für den 3D-Druck von einigen Zentimetern bis zu mehreren Metern variieren.

In diesem Abschnitt wird erläutert, was das druckbare Volumen bei den verschiedenen Technologien definiert, welche Einschränkungen gelten und wie Ingenieure diese überwinden, wenn großformatige Drucke erforderlich sind.

Bauvolumen – die eigentliche Einschränkung

Jeder 3D-Drucker hat ein bestimmtes Bauvolumen, d. h. den maximalen Raum, in dem er ein Teil herstellen kann. Bei den meisten Desktop-FDM-Druckern reicht dieses Volumen von 200 × 200 × 200 mm bis etwa 300 mm auf jeder Achse. Professionelle Drucker können 500 mm oder mehr erreichen, und einige großformatige Maschinen wie die BigRep PRO oder die Modix-Serie können Objekte von über einem Meter Länge in einem Stück herstellen.

Doch selbst industrielle SLS- oder SLA-Systeme haben physikalische Größenbeschränkungen, die in der Regel durch die Größe der Gantry, die Heizsysteme und die Pulververteilungsmethoden vorgegeben sind. Das Gleiche gilt für DMLS-Metalldrucker, bei denen die Kammergröße durch die Notwendigkeit einer präzisen Steuerung und einer Schutzgasumgebung begrenzt ist.

Segmentierung großer Teile für die Montage

Wenn Teile die maximale 3D-Druckgröße einer bestimmten Maschine überschreiten müssen, besteht der Standardansatz darin, das Modell in kleinere, druckbare Segmente aufzuteilen. Diese Teile können später geklebt, geschweißt oder mechanisch verbunden werden. Diese Methode ist in der Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie üblich, wo große Komponenten den Anforderungen an die Abmessungen entsprechen müssen, ohne dass die Komplexität des Designs darunter leidet.

Das Design für eine segmentierte Montage ermöglicht auch interne Merkmale, Verstärkungsstrategien und eine einfachere Nachbearbeitung – obwohl es zusätzliche Zeit im CAD und eine sorgfältige Planung für Ausrichtung und Festigkeit erfordert.

Die größten 3D-gedruckten Strukturen

Für spezielle Anwendungen wie Architektur, Bauwesen oder Werkzeuge für die Luft- und Raumfahrt stoßen maßgeschneiderte Drucker an die Grenzen des Machbaren. Zu den größten 3D-gedruckten Strukturen der Welt gehören Betonhäuser in Originalgröße, Fußgängerbrücken und Windturbinenflügel.

TechnologieTypisches BauvolumenGroßformatige BeispieleAnwendungsfall
FDM (Fused Deposition Modeling)200 × 200 × 200 mm → 500 × 500 × 500 mmBis zu 1000 × 1000 × 1000 mm (z. B. BigRep, Modix)Prototypen, Werkzeugbau, Möbel
SLA/DLP (Harzdruck)120 × 68 × 150 mm → 300 × 300 × 400 mmBegrenzte Skalierbarkeit aufgrund des Harzbehälters und der GenauigkeitZahnmedizin, Schmuck, hochdetaillierte Modelle
SLS (Selektives Laser-Sintern)300 × 300 × 300 mm → 700 × 380 × 580 mmEOS P770: 700 mm lange AbzügeFunktionsprototypen, mechanische Teile
DMLS/SLM (Metalldruck)150 × 150 × 150 mm → 500 × 280 × 365 mmGE Concept Laser X LINE 2000R (für den industriellen Einsatz)Luft- und Raumfahrt, Implantate, Werkzeugbau
Beton / Bauwesen 3D-DruckTypischerweise 6-10 m Länge / 3-4 m HöheCOBOD BOD2: Druckt 300 m² große Gebäude vor OrtHäuser, Brücken, architektonische Mauern

COBOD und ICON haben zum Beispiel Drucker entwickelt, mit denen meterhohe Gebäudewände direkt vor Ort Schicht für Schicht hergestellt werden können. In der Luft- und Raumfahrt können 3D-gedruckte Werkzeuge für das Auflegen von Kohlefasern mehrere Meter lang sein und helfen, Gewicht und Kosten bei der Herstellung von Verbundwerkstoffteilen zu reduzieren.

Diese Beispiele zeigen, dass Standardmaschinen zwar ihre Grenzen haben, dass sich der 3D-Großformatdruck aber schnell weiterentwickelt – oft durch maßgeschneiderte Hardware, die auf spezielle Bedürfnisse zugeschnitten ist.

Faktoren, die die Druckgröße in der Praxis beeinflussen

Neben den Hardware-Grenzen des Druckers beeinflussen auch andere Faktoren, wie groß ein Objekt erfolgreich 3D-gedruckt werden kann. Dazu gehören:

  • Materialverhalten – Verformung, Schrumpfung und Aushärtungsspannungen nehmen mit der Teilegröße zu,
  • Druckzeit – größere Drucke können Dutzende oder sogar Hunderte von Stunden in Anspruch nehmen,
  • Strukturelle Stabilität – hohe oder sperrige Drucke benötigen möglicherweise zusätzliche Unterstützung, Verankerungen oder interne Rahmen,
  • Nachbearbeitungsbedarf – größere Teile benötigen mehr Platz und mehr Handling für die Reinigung, Aushärtung oder Endbearbeitung.

Aus diesem Grund ist die Vergrößerung einer Druckerei nicht nur eine Frage des verfügbaren Volumens, sondern auch eine Frage der technischen Stabilität und des Workflow-Managements.

Wie groß können 3D-Drucker also drucken? Technisch gesehen so groß, wie es die Hardware erlaubt. Praktisch – so groß, wie Ihr Design, Ihre Materialien und Ihre Ressourcen es zulassen. Von kleinen Maschinenkomponenten bis hin zu großformatigen Konstruktionselementen bietet Ihnen die additive Fertigung Optionen für das gesamte Größenspektrum. Der Schlüssel liegt darin, Ihre Ziele mit dem richtigen Verfahren, Drucker und der richtigen Designstrategie abzustimmen.

FAQ: Wie groß können Sie 3D drucken?

Wie groß kann ein 3D-Drucker drucken?

Die maximale Baugröße eines 3D-Druckers hängt ganz von der Technologie und der Druckerklasse ab. Desktop-FDM-Drucker erreichen in der Regel eine maximale Größe von 300 x 300 x 400 mm, während große 3D-Drucker wie BigRep große Objekte von mehr als 1 Meter pro Achse drucken können. Im Baugewerbe oder in der Luft- und Raumfahrt können großformatige Konstruktionsdrucker Strukturen von mehreren Metern Länge herstellen – sogar ganze Häuser. Wie groß Sie etwas 3D-drucken können, hängt letztendlich von der Druckergröße, den Materialien und dem Projektumfang ab.

Wie groß ist ein 3D-Drucker?

Die Größen von 3D-Druckern variieren von kompakten Desktop-Modellen, die auf einen Tisch passen, bis hin zu raumgroßen Industriedruckern. Einsteigermodelle sind oft weniger als 50 cm groß, während großformatige 3D-Drucker mehrere Quadratmeter Stellfläche einnehmen können. Die Größe des Druckers korreliert in der Regel mit seinem maximalen Bauvolumen, aber nicht immer – Harzdrucker können zum Beispiel groß sein, aber aufgrund der Begrenzung des Harzbehälters dennoch eine kleine Druckfläche haben.

Wie klein können 3D-Drucker drucken?

Die meisten 3D-Drucker können Details von 50-200 Mikrometern (0,05-0,2 mm) erreichen, je nach Düse, Material und Technologie. SLA- und DLP-Kunststoffdrucker bieten die beste Auflösung für kleine Details und eignen sich daher für Anwendungen wie Schmuck oder Zahnersatz. Aber auch SLS- oder FDM-Systeme können mit der richtigen Kalibrierung feine Merkmale erzeugen. Die kleinsten gedruckten Teile können mit hoher Genauigkeit nur wenige Millimeter groß sein. (Bei Mikro-SLA-Systemen können die Merkmale eine Auflösung im Mikrometer- und sogar im Nanometerbereich erreichen).

Wie druckt man große Objekte in 3D?

Um große Objekte in 3D zu drucken, benötigen Sie entweder einen Drucker mit einem großen Bauvolumen oder eine Strategie zur Aufteilung Ihres Entwurfs in kleinere Teile. Die meisten industriellen Anwender teilen große Modelle in Abschnitte auf, um sie nach dem Druck segmentweise zusammenzusetzen. Wenn Ihre Anwendung Prototypen, Möbel oder Werkzeuge umfasst, sollten Sie sich für großformatige FDM-Drucker entscheiden. Für starke, detaillierte Teile bieten SLS-Systeme auch eine beträchtliche Größenkapazität bei Nylonmaterialien.

Wie groß ist der 3D-Drucker, den ich brauche?

Die richtige Druckergröße hängt davon ab, was Sie produzieren möchten. Wenn Sie Prototypen kleiner mechanischer Teile herstellen wollen, ist ein Standard-Desktop-FDM- oder Harzdrucker möglicherweise ausreichend. Für die Herstellung von Vorrichtungen, Möbeln oder großformatigen Teilen benötigen Sie eine Maschine mit mindestens 500-1000 mm auf einer oder mehreren Achsen. Wenn Sie Ihren Drucker nach der maximalen Baugröße auswählen, sind Sie während des Designprozesses nicht eingeschränkt.

Welche Arten von großformatigen 3D-Druckern gibt es?

Großformatige 3D-Drucker gibt es in verschiedenen Formen, je nach Technologie. FDM-Maschinen wie BigRep und Modix sind auf große Prototypen und Werkzeuge spezialisiert. Großformatige Harz-3D-Drucker gibt es, sind aber aufgrund von Material- und Tankbeschränkungen selten. Im Bauwesen können Beton-3D-Drucker wie der BOD2 von COBOD Strukturen in Gebäudegröße vor Ort drucken. Einige SLS-Systeme (z.B. EOS P770) bieten erweiterte Bauvolumen für große Teile auf Nylonbasis.

Was ist der größte 3D-Drucker, den Sie kaufen können?

Unter den kommerziell erhältlichen Modellen stehen Drucker wie der COBOD BOD2 und der Vulcan von ICON ganz oben auf der Liste – sie sind in der Lage, mehrere Meter breite Wände für Häuser und Infrastruktur zu drucken. Im Kunststoffbereich unterstützen BigRep PRO und Modix BIG-Meter 1000 x 1000 x 1000 mm große Volumen. Im Metallbereich bietet der GE Concept Laser X LINE 2000R eine der größten Kapazitäten für den 3D-Druck von Metall in maximaler Größe.

Welche Nachbearbeitungsgeräte funktionieren mit großformatigen 3D-Druckern?

Großformatige Drucke erfordern oft spezielle Nachbearbeitungsgeräte wie industrielle Perlstrahler, beheizte Öfen zum Sintern oder Glühen oder übergroße Wasch- und Aushärtungsstationen (insbesondere für Harzdrucke). Bei pulverbasierten Systemen sind automatische Entpuderungsstationen unerlässlich, um große Teile sicher und sauber zu verarbeiten. Je größer das Teil ist, desto wichtiger werden Ergonomie und Effizienz des Arbeitsablaufs bei der Nachbearbeitung.

Gibt es eine Beschränkung für das, was Sie in 3D drucken können?

Ja – es gibt immer noch praktische und technische Grenzen. Das Bauvolumen, das Materialverhalten (z. B. Verformung, Schrumpfung) und die Druckzeit beeinflussen die Machbarkeit. In vielen Fällen ist das Design für Modularität und die Segmentierung großer Teile der einzige Weg. Außerdem sind nicht alle Materialien für große 3D-Druckersysteme verfügbar. Beispielsweise sind großformatige Harz-3D-Drucker aufgrund der Beschränkungen bei der Handhabung von Harz selten.

Was ist der Unterschied zwischen Bauvolumen und Druckergröße?

Das Bauvolumen bezieht sich auf den tatsächlich bedruckbaren Platz im Inneren des Geräts. Die Größe des Druckers hingegen bezieht sich auf den Platzbedarf der Hardware. Ein Drucker kann aufgrund seines Pulversystems, des Harzbehälters oder der geschlossenen Kammer groß sein, aber ein kleineres Bauvolumen haben. Prüfen Sie vor dem Kauf immer die maximale Baugröße.

Gibt es eine Beschränkung für das, was Sie in 3D drucken können?

Technisch gesehen, nein – aber praktisch gesehen, ja. Der Erfolg des Drucks hängt von der Geometrie, dem Material, dem Druckertyp und dem Nachbearbeitungsprozess ab. Sehr dünne Wände, freitragende Überhänge und komplexe Innenkanäle erfordern möglicherweise Designänderungen oder moderne Maschinen.

Welche Arten von großformatigen 3D-Druckern gibt es?

Für den Polymerdruck: FDM-Giganten wie BigRep und Modix dominieren. Für SLS schauen Sie sich die Großkammersysteme von EOS oder Sinterit an. Bei Metall: GE Additive und Desktop Metal bieten großformatige DMLS-Lösungen an. Und für das Bauwesen: Unternehmen wie COBOD oder ICON bauen Drucker für Wände und Strukturen in voller Größe.

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