Wie lässt sich der Preis eines Teils bereits vor dem Absenden der Anfrage abschätzen?

Der Preis eines Fertigungsteils ist keine Zauberei – er setzt sich aus mehreren klar definierbaren Komponenten zusammen, und bei jeder Technologie wird er von einem anderen Parameter bestimmt. Wenn Sie diese verstehen, können Sie eine Anfrage mit realistischen Erwartungen stellen, überhöhte Angebote erkennen und wissen, durch welche Designänderung Sie den Preis am stärksten senken können. Wir werden zunächst die allgemeine Preisgestaltung erläutern und anschließend konkret auf die Preisbildung für CNC-Bearbeitung, Blechbearbeitung und 3D-Druck eingehen.

Unabhängig von der Technologie setzt sich der Stückpreis aus vier Komponenten zusammen: Material, Maschinenzeit (Maschinensatz × Betriebszeit), einmalige Kosten (Rüst, Programmieren, Vorbereitung) und Zuschläge (Gemeinkosten, Gewinnspanne, ggf. Oberflächenbehandlung und Transport). Der Schlüssel zum Verständnis des Preises liegt in der Differenz zwischen den Kosten, die für jedes Einzelstück anfallen, und den einmaligen Kosten, die auf die gesamte Serie umgelegt werden.

Genau aus diesem Grund sinkt der Stückpreis mit steigender Stückzahl drastisch: Das Rüsten der Maschine und das Erstellen des Programms fallen nur einmal an, ganz gleich, ob Sie 1 Stück oder 100 Stück fertigen. Bei einem einzigen Stück macht das Rüsten leicht die Hälfte des Preises aus; bei hundert Stücken geht dieser Anteil im Gesamtpreis unter. Bevor Sie sich mit der Geometrie befassen, sollten Sie sich über die Stückzahl im Klaren sein – sie ist der entscheidende Faktor der gesamten Kalkulation.

Bei der CNC-Bearbeitung ist die Maschinenlaufzeit der entscheidende Faktor, und diese steigt mit der Menge des Materials, das abgetragen werden muss (die Differenz zwischen Rohteil und Fertigteil), sowie mit der Leichtigkeit, mit der dies geschieht. Tiefe Taschen, schlanke Werkzeuge, harte Werkstoffe und feine Oberflächen = langsamere Vorschübe = mehr Betriebsstunden. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Anzahl der Spannvorgänge: Jedes Wenden des Werkstücks, um eine weitere Seite zu bearbeiten, erfordert ein neues Rüst und eine neue Ausrichtung – rechnen Sie mit 30–60 % Aufschlag für jede weitere Seite.

• Abgetragene Materialmenge – großer Block, kleines Teil = viel „ins Leere“ fräsen
• Anzahl der Aufspannungen / Seiten – 3-achsige Teile mit einer Aufspannung sind am günstigsten; 5-achsige oder mehr Aufspannungen verteuern die Kosten
• Werkstoff und seine Bearbeitbarkeit – Aluminium 6082 lässt sich um ein Vielfaches schneller bearbeiten als Edelstahl oder Titan
• Toleranzen und Rauheit – siehe DFM: Enge Toleranzen und niedrige Ra-Werte erfordern zusätzliche Schlicht-Schritte und Kontrollen
• Bohrungen, Gewinde, Tiefen – jedes Spezialwerkzeug und jeder Werkzeugwechsel kostet Zeit

Der Blechpreis setzt sich recht transparent aus drei Komponenten zusammen. Material = Abwicklung × Dicke × Preis pro kg des jeweiligen Blechs. Schneiden = Schnittlänge (Umfang + Ausschnitte) × Lasertarif, zuzüglich der Anzahl der Durchbrüche (jedes Einstechen des Lasers kostet Zeit). Biegen = Anzahl der Biegungen × Zeitaufwand für die Biegung an der Abkantpresse, zuzüglich der Rüstzeit für das Werkzeug. Hinzu kommt die Oberflächenbehandlung (Pulverbeschichtung, Nasslackierung, Verzinkung), die in der Regel 15–40 % zusätzlich kostet.

Daher senken Sie bei Blechen die Kosten durch andere Maßnahmen als bei der CNC-Bearbeitung: weniger Biegungen, weniger unterschiedliche Radien (weniger Umrüstungen der Presse), weniger einzelne Stanzungen und eine angemessene Dicke. Ein Bauteil, das so konstruiert ist, dass es „in einem Arbeitsgang“ ausgeschnitten und gebogen werden kann, ist deutlich kostengünstiger als eines, das fünf Rüstvorgänge erfordert.

Beim 3D-Druck (und genau dieser Teil fließt in die Kalkulation ein) zahlen Sie für das verbrauchte Material, die Maschinenzeit und die Nachbearbeitung – wobei das Verhältnis zwischen diesen Kosten je nach Technologie variiert. Bei FDM und SLA steigt der Preis hauptsächlich mit dem Volumen des Bauteils und der Höhe (Anzahl der Schichten × Zeit pro Schicht), hinzu kommen die Stützstrukturen – sowohl deren Material als auch deren anschließende Entfernung. Bei MJF/SLS (Pulvertechnologien) richtet sich der Preis nach dem Volumen des Bauteils und danach, wie gut sich die Bauteile in der Charge „anordnen“ lassen (Packing), da das genutzte Kammervolumen in Rechnung gestellt wird.

• Volumen des Werkstückmaterials (und bei SLA/FDM zusätzlich das Volumen der Stützstrukturen) – Hauptmaterialkomponente
• Höhe / Anzahl der Schichten – ein flacheres und geschickt ausgerichtetes Bauteil wird schneller gedruckt
• Technologie: FDM (kostengünstigste Variante, funktionsfähige Prototypen) < SLA (Detailgenauigkeit, glatte Oberfläche) < MJF/SLS (Serienfertigung, ohne Stützstrukturen, feste Bauteile)
• Nachbearbeitung – Entfernen der Stützstrukturen, Sandstrahlen, Färben; bei SLA zusätzlich Waschen und Nachhärten
• Dosiermenge – bei Pulvertechnologien: mehr Teile in der Kammer = niedrigerer Stückpreis

Für alle Technologien gelten einige allgemeine Regeln. Die Stückzahl gleicht die einmaligen Kosten aus – der teuerste Schritt ist der von einem auf mehrere Stück. Toleranzen und Oberflächenbeschaffenheit: Legen Sie diese selektiv fest, nicht pauschal. Material: Standard- und Lagerware ist günstiger als exotische oder maßgeschneiderte Teile. Und die Lieferfrist – eine Expresslieferung ist eine legitime Dienstleistung, ist jedoch mit einem Aufpreis verbunden (gerne 20–50 %); wenn Sie es nicht eilig haben, ist die Standardlieferfrist am günstigsten.

Ein einfaches Bauteil mit einigen Bohrungen und zwei Biegungen lässt sich auf Papier abschätzen. Sobald Sie jedoch Technologien, Baureihen und Oberflächen kombinieren, liefert nur eine Systemkalkulation auf der Grundlage der tatsächlichen Herstellerpreise einen verlässlichen Wert.

Eine manuelle Schätzung anhand der oben genannten Faktoren eignet sich hervorragend, um einen ungefähren Preis zu ermitteln und Unsinn (sowie überhöhte Angebote) auszuschließen. Für eine genaue Zahl benötigen Sie jedoch die tatsächlichen Tarife eines bestimmten Herstellers, die aktuellen Materialpreise und die anhand der Geometrie berechnete Maschinenzeit – dies lässt sich manuell nicht bewerkstelligen, insbesondere bei komplexen Bauteilen und unterschiedlichen Serien. Genau das leistet Chainly für Werkstätten: Aus dem Modell ermittelt es die entscheidenden Parameter (Volumen, Flächen, Bohrungen, Schnittlänge, Biegungen) und verknüpft sie mit den Sätzen der jeweiligen Werkstatt. Das Angebot, das Sie von ihr erhalten, beruht dann auf echten Zahlen, nicht auf einer Schätzung.