Wiederholte rote Wachs-Ringfassungen und unterschiedliche Schmuckmodelle auf einer Werkbank

Leitfäden zum Wachs-3D-Druck

Wachsspritzen oder direkter Wachs-3D-Druck?

Von Cprint3D Editorial Team

Für ein Schmuckdesign liegt bereits eine freigegebene Form vor; der unveränderte Folgeauftrag kann starten. Ein anderer Auftrag umfasst mehrere Designs und Größen, die noch überarbeitet werden. Selbst bei gleicher Gesamtzahl an Wachsmodellen können unterschiedliche Fertigungsabläufe sinnvoll sein.

Beim Wachsspritzen fließt die Anfangsinvestition in Urmodelle, Formen und die anschließende Vervielfältigung. Der direkte Wachsdruck organisiert die Fertigung über digitale Dateien, Baujobvorbereitung und Nachbearbeitung. Prüfen Sie zuerst den Stand von Design und Werkzeugen. Vergleichen Sie dann Kosten und Wartezeiten bis zur Übergabe derselben Menge geeigneter Wachsmodelle. Neben der Stückzahl beeinflussen Varianten, Änderungen und die Sicherheit von Folgeaufträgen die Entscheidung.

1 Wie beide Verfahren Wachsmodelle liefern

Beim Wachsspritzen entsteht zunächst meist ein Urmodell, von dem eine Kopierform hergestellt wird. Eingespritztes Wachs kühlt ab und wird als Wachsmodell entformt. Der Schmuckgussprozess von Ransom & Randolph erläutert diesen Zusammenhang sowie das anschließende Aufbäumen, Einbetten und Gießen in Metall. Die Spritzform ist das Kopierwerkzeug, das Wachsmodell dagegen die verlorene Formgebungsvorlage für den Guss.

Der direkte Wachsdruck beginnt mit einem freigegebenen digitalen Modell. Auf Dateiprüfung, Anordnung und Druckvorbereitung folgen Druck, Stützentfernung, Prüfung und Übergabe. Dadurch sinkt die Abhängigkeit von Kopierformen bei der Modellherstellung; das Metallteil entsteht weiterhin durch Gießen. Die Feingussmodell-Informationen von 3D Systems unterscheiden Wachsmodelle von gießfähigen Kunststoffmodellen. Hier wird Wachsdruck verglichen; Harzverfahren sind hinsichtlich Material und Verarbeitung gesondert zu bewerten.

Legen Sie denselben Vergleichsendpunkt fest: Wachsmodelle, deren Maße, Oberflächen und feine Verbindungen den vereinbarten Anforderungen entsprechen, die fertig behandelt und nach Design und Größe gezählt sind. Enthält ein Angebot Wachsretusche, Prüfung und Verpackung, das andere aber nur frisch gefertigte Modelle, muss der Leistungsumfang zunächst angeglichen werden.

Aufbäumen, Einbetten beziehungsweise Schalenaufbau und Abguss können getrennt kalkuliert werden. Führen Sie jedoch die Probegüsse auf, die durch einen Wechsel des Wachses oder der Modellherstellung entstehen. Auch eine günstigere Modellfertigung muss die Anforderungen des späteren Gussteils erfüllen.

2 Stückzahl nach Designs, Größen und Revisionen aufteilen

Um den Nutzen von Werkzeugen für Wiederholfertigung zu beurteilen, müssen Sie wissen, wie viele Teile tatsächlich dasselbe stabile Design nutzen. Teilen Sie den Auftrag vor der Angebotsanfrage in diese vier Situationen auf.

Auftragssituation Zuerst prüfen Schwerpunkt des Vergleichs
Ein stabiles Design in Wiederholung Ist eine passende, freigegebene Form vorhanden? Wiederkehrende Spritz-, Retusche- und Prüfkosten gegenüber der Lieferung des gesamten Druckloses
Viele Designs mit kleinen Einzelmengen Gemeinsame Werkzeuge und Vorbereitungsaufwand je Design Mehrere Urmodelle und Formen gegenüber Nachbearbeitung und Sortierung gemischter Drucklose
Häufige Designänderungen Noch offene Merkmale und Zeitpunkt der Revisionsfreigabe Änderungen an Urmodell, Form oder Datei sowie erneute Freigabewartezeit
Ein Design in mehreren Größen Ändert die Größe auch Steinfassung und Erscheinungsbild? Werkzeugplanung, Dateiversionen und Prüfanforderungen je Größe

Bei einer geänderten Ringgröße ist beispielsweise zu prüfen, ob Steinfassung und Fassungskorb unverändert bleiben. Das Skalieren einer Datei deckt nicht automatisch alle Größen ab. Unterschiedliche Dateiversionen lassen sich drucken, benötigen aber jeweils eine eindeutige Designnummer, Größe und Freigabe.

Trennen Sie bestätigte Mengen von erwarteten Folgeaufträgen. Ein stabiles Design garantiert keine dauerhaften Bestellungen. Vergleichen Sie zuerst den aktuellen Auftrag und danach Szenarien mit geringer und hoher Nachbestellmenge. So wird sichtbar, bei welcher Nachfrage sich die Werkzeuginvestition rechtfertigt.

3 Spritzkosten entstehen auch nach dem Formenbau

Die erste Werkzeugerstellung kann Urmodell, Formenbau, Formversuche, Anpassungen und Freigabe umfassen. Auch mit nutzbarer Form erfordert jedes Los Spritzen, Entformen, Wachsretusche, Prüfung, Ausschussbehandlung und Losverwaltung. Bei längerer Nutzung kann Werkzeugwartung hinzukommen.

Geöffnete flexible Ringform neben passenden roten Wachsringen
Kopierformen liefern wiederholt Wachsmodelle; Spritzen, Retusche und Prüfung nach dem Formenbau gehören ebenfalls in den Kostenvergleich.

Geometrie und Werkstoff beeinflussen diesen Aufwand. Beurteilen Sie anhand von Mustern oder Fertigungsaufzeichnungen, ob feine Verbindungen beim Entformen beschädigt werden und wie komplexe Bereiche nachzuarbeiten sind. Freemans Informationen zu Ferris-Spritzwachsen unterscheiden Rezepturen nach Flexibilität, Detailwiedergabe und Entformungsverhalten. Auch beim Spritzen müssen Material und Geometrie zusammenpassen.

Bei Folgeaufträgen mit freigegebener Form zählen für die aktuelle Verfahrensentscheidung die noch anfallenden Ausgaben. Bereits bezahlte, nicht rückholbare Formkosten sind keine neuen Auftragsausgaben. Prüfung, Reparaturen, erforderliche Formänderungen und aktuelle Fertigungskosten bleiben relevant. Bei beschädigten Formen oder veralteten Revisionen ist der tatsächliche Reparatur- oder Neubauplan zu kalkulieren.

Für eine langfristige Werkzeugamortisation können Nutzungsdauer und erwartete Stückzahl separat erfasst werden. Zusätzliche Ausgaben eines einzelnen Auftrags und langfristige Vollkosten haben unterschiedliche Bezugsrahmen. Verwenden Sie für beide Verfahren dieselbe Grundlage und rechnen Sie Werkzeugkosten nicht doppelt an.

4 Druckkosten und Lieferzeit bis zur fertigen Bearbeitung rechnen

Zum direkten Druck gehören Dateiprüfung, Baujobvorbereitung, Modell- und Stützwachs, Maschinenzeit, Entnahme, Stützentfernung, Prüfung und erforderliche Neudrucke bei Störungen. Bereits im Fremdangebot enthaltene Positionen dürfen nicht nochmals addiert werden. Bei Eigenfertigung ist die Verteilung von Personal-, Verbrauchsmaterial- und Anlagenkosten zu erläutern.

Rote Wachsmodelle unterschiedlicher Höhe mit weißem Stützmaterial auf einer Bauplattform
Nach dem Drucken sind Stützentfernung, Prüfung und Sortierung einzuplanen. Auch diese Arbeiten beeinflussen Lieferkosten und Lieferzeit.

Bei gemischten Baujobs sind Anordnung, Höhe und Bearbeitungsaufwand zu berücksichtigen. Mehr Modelle auf einer Plattform erfordern weiterhin Identifikation, Reinigung und Prüfung je Design. Verteilen Sie die Baujobkosten nach tatsächlichem Auftrag und Bearbeitungsaufwand, nicht allein nach dem Gewicht des Modellwachses.

Ein Los auf vorhandenen Anlagen einzuplanen ist eine andere Kostenfrage als der Anlagenkauf für dieses Geschäft. Kurzfristig zählen zusätzliche Arbeit und verfügbare Kapazität. Langfristige Investitionen müssen Anlagen, Personal und Infrastruktur bei realistischer Auslastung berücksichtigen.

Messen Sie die Lieferzeit ab vollständigen Unterlagen oder dem vereinbarten Annahmepunkt über Warteschlange, Vorbereitung, Fertigung, Nachbearbeitung, Freigabe und Transport. Beim ersten Los können Formversuche oder Musterfreigaben hinzukommen; stabile Folgeaufträge brauchen passende Vergleichsaufzeichnungen. Lassen Sie beide Seiten angeben, wann geeignete Wachsmodelle übergeben werden und wie Änderungen oder Neufertigung den Termin beeinflussen.

5 Kosten für dieselbe Liefermenge vergleichen

Legen Sie zunächst die von beiden Verfahren zu liefernde Gutmenge fest. Ordnen Sie die Kosten dann mit dieser konzeptionellen Gleichung:

Gesamtkosten des Verfahrens für diesen Auftrag = neue Fixinvestition + übergebene Gutmenge × Kosten je geeignetem Wachsmodell + noch nicht enthaltene Änderungs- und Abstimmungskosten.

Der Gutstückpreis soll die zugehörigen wiederkehrenden Fertigungs- und Bearbeitungskosten abdecken. Teilen Sie deren Summe aus repräsentativen Fertigungsaufzeichnungen durch die tatsächlich übergebene Gutmenge. Sind Ausschuss, Neufertigung und zugehörige Arbeit bereits im Zähler enthalten, dürfen diese Verluste nicht nochmals angesetzt werden.

Auszufüllende Angabe Wachsspritzen Direkter Wachsdruck
Freigegebene Revision und Liefermenge Designs, Größen und Zustand der zugehörigen Formen Dieselben Designs und Größen mit freigegebenen Dateien
Neue Fixinvestition dieses Auftrags Urmodell, Formenbau, Versuche oder erforderliche Formreparatur Auftragsspezifische Vorbereitung und nötige Validierung
Wiederkehrende Fertigungs- und Bearbeitungskosten Spritzen, Entformen, Retusche, Prüfung und zugehörige Verluste Modell- und Stützwachs, Maschinenzeit, Stützentfernung, Prüfung und zugehörige Verluste
Grundlage des Gutstückpreises Kosten und Gutmenge des zugehörigen Loses Kosten und Gutmenge des zugehörigen Loses
Änderungen und Freigabe Werkzeug- oder Urmodelländerung, erneute Validierung und Wartezeit Datei- und Baujobänderung, erneute Validierung und Wartezeit
Übergabetermin und nachgelagerte Validierung Liefertermin der Gutmodelle; Umfang der Probegüsse separat erfassen Derselbe Übergabezustand und Umfang der Probegüsse

Prüfen Sie, ob Verpackung, Transport und Steuern enthalten sind und wie sich der Preis bei Mengenänderungen verhält. Werden ein steuerinkludierendes Angebot frei Werk des Kunden und interne Fertigungskosten verglichen, ist zuerst der Umfang anzugleichen.

Der Mengenschnittpunkt zweier Kostenlinien lässt sich sinnvoll nur bei ausreichend stabilen Designs, Abnahmekriterien und Stückkosten abschätzen. Verändern sich Stückkosten mit Losgröße, Anordnung oder Gutquote, rechnen Sie losweise oder vergleichen Sie gültige Angebote für verschiedene Mengen direkt.

Fehlen Daten, fertigen Sie zunächst ein repräsentatives Musterlos und erfassen Vorbereitung, Fertigung, Bearbeitung und Gutmenge. Halten Sie Erstanlauf und stabile Wiederholfertigung getrennt fest. So werden weder anfängliche Lernzeiten zu langfristigen Stückkosten noch die beste Charge zum Maßstab für alle Aufträge.

6 Etablierte und geänderte Designs getrennt zuordnen

Bewerten Sie die Verfahren nach Auftragsstatus. Bei stabilen Designs mit freigegebenen Werkzeugen ist zuerst die tatsächliche Formwiederverwendung zu kalkulieren. Bei laufenden Änderungen oder Sonderanfertigungen prüfen Sie den direkten Druck. Sobald Designs feststehen und Folgeaufträge klarer werden, kann sich eine erneute Bewertung von Kopierwerkzeugen lohnen.

Beim Verfahrenswechsel sind Maßkompensation, Oberfläche, feine Verbindungen, Wachs und nachgelagertes Gussergebnis erneut zu prüfen. Dieselbe CAD-Datei bietet lediglich eine gemeinsame geometrische Grundlage. Sie ersetzt weder die Prüfung neuer Wachsmodelle noch notwendige Probegüsse.

Wird zuerst ein Urmodell gedruckt und anschließend eine Form zum Wachsspritzen erstellt, muss das Urmodellmaterial für vorgesehene Temperatur, Druck und Entformung geeignet sein. Ein gedrucktes Wachsmodell für den unmittelbaren Guss darf nicht ungeprüft als Urmodell für beliebige Formenbauverfahren gelten.

Stellen Sie zur Bewertung die freigegebene CAD-Revision, Mengen nach Design und Größe, erwartete Folgeaufträge, vorhandene Formen und die Abnahmeanforderungen an Wachsmodelle und Gussteile bereit. Lassen Sie beide Seiten auf gleicher Informationsbasis Kostenumfang und Übergabetermin nennen. Entscheiden Sie dann über Beibehaltung, designabhängige Aufteilung oder einen Wechsel nach Musterprüfung.

Häufige Fragen

Ist direkter Druck bei kleinen Aufträgen immer geeignet?

Vorhandene Werkzeuge sind entscheidend. Bei einer freigegebenen Form kann auch ein kleiner Folgeauftrag zum Wachsspritzen passen. Müssen für mehrere neue Designs eigene Formen entstehen, vergleichen Sie vor allem Werkzeugaufwand und vollständige Lieferkosten des direkten Drucks.

Braucht eine vorhandene Form noch ein neues Muster?

Prüfen Sie Werkzeugzustand, zugehörige Revision und aktuelle Anforderungen. Bei Änderungen an Design, Material oder Werkzeugzustand ist ein entsprechendes Muster zu bestätigen. Frühere Validierungen lassen sich nur übernehmen, wenn sie die aktuellen Auftragsbedingungen abdecken.

Wie werden Designänderungen kalkuliert?

Fragen Sie getrennt nach dem Änderungsumfang an Datei, Urmodell oder Form sowie nach anschließenden Muster- und Validierungskosten. Bereits in Vorbereitungspauschale oder Stückpreis enthaltene Positionen werden nicht nochmals addiert.

Ist nach erfolgreichem Druck-Probeguss beim Wechsel zum Spritzen neu zu validieren?

Richten Sie den Validierungsumfang nach den Verfahrensänderungen aus. Ändern sich Modellherstellung, Wachs oder Maßkompensation, prüfen Sie neue Modelle und erforderliche Probegussergebnisse vor der Freigabe zur Wiederholfertigung.

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