Drucken oder fräsenPrinting or milling

Additiv aufbauen oder subtraktiv abtragen — die Entscheidung fällt selten nach Vorliebe, sondern nach vier Fragen: Wie genau muss das Teil sein, wie ist es belastet, wie komplex ist die Geometrie und wie viele Stück werden gebraucht. Dieser Text ordnet beide Verfahren gegeneinander ein.

Building up additively or removing material subtractively — the decision is rarely a matter of preference. It follows four questions: how accurate must the part be, how is it loaded, how complex is the geometry, and how many are needed. This text sets both processes against each other.

Zwei gegensätzliche PrinzipienTwo opposing principles

Beim Drucken entsteht das Bauteil aus dem Nichts: Material wird dort hinzugefügt, wo es gebraucht wird. Beim Fräsen entsteht es aus einem Block: Material wird dort entfernt, wo es stört. Aus diesem Gegensatz folgt praktisch alles Weitere.

Der Druck kennt keinen Werkzeugzugang und keine Aufspannung, dafür Schichtgrenzen und Stützstrukturen. Das Fräsen kennt keine Schichtgrenzen und liefert homogenes Material, dafür muss das Werkzeug überall hinkommen und das Teil muss sich sicher festhalten lassen.

In printing, the part grows from nothing: material is added where it is needed. In milling, it emerges from a block: material is removed where it is in the way. Practically everything else follows from this contrast.

Printing knows no tool access and no clamping, but it does have layer boundaries and support structures. Milling has no layer boundaries and delivers homogeneous material, but the tool has to reach everywhere and the part must be held securely.

Werkstoff und BelastbarkeitMaterial and load capacity

Das ist der wichtigste Unterschied und der am häufigsten unterschätzte. Ein gefrästes Teil besteht aus Halbzeug — extrudierter oder gegossener Platte, Rundstab, Block. Dieses Material ist homogen, porenfrei und in alle Richtungen gleich belastbar. Seine Kennwerte stehen im Datenblatt und gelten auch für das fertige Teil.

Ein gedrucktes Teil ist ein gefügtes Gebilde aus vielen Lagen. In der Lagenebene trägt es gut, quer dazu deutlich schlechter, und die Datenblattwerte des Werkstoffs gelten für das Bauteil nicht. Wo gerechnet werden muss, ist das ein handfester Vorteil des Fräsens.

This is the most important difference and the most frequently underestimated one. A milled part is made from semi-finished stock — extruded or cast sheet, round bar, block. That material is homogeneous, free of voids and equally strong in all directions. Its data sheet values apply to the finished part.

A printed part is an assembly of many layers. It carries load well within the layer plane and considerably worse across it, and the material's data sheet values do not apply to the part. Where calculation is required, that is a concrete advantage for milling.

Die Werkstoffauswahl unterscheidet sich ebenfalls. Gefräst werden können auch Werkstoffe, die sich nicht sinnvoll drucken lassen, etwa POM, PMMA oder faserverstärkte Platten. Umgekehrt gibt es Werkstoffe, die als Filament verfügbar sind, aber nicht als Halbzeug in kleinen Mengen.

Material selection differs as well. Milling can handle materials that cannot sensibly be printed, such as POM, PMMA or fibre-reinforced sheet. Conversely, some materials are available as filament but not as semi-finished stock in small quantities.

Genauigkeit und OberflächeAccuracy and surface

Fräsen ist das genauere Verfahren, und der Abstand ist deutlich. Ein gefrästes Maß hängt von Werkzeug, Aufspannung und Maschine ab, nicht von Schwindung und Verzug. Passungen lassen sich unmittelbar herstellen, ohne den Umweg über Testdrucke und Aufmaß.

Bei der Oberfläche kommt es auf die Fläche an: Ebene und zylindrische Flächen werden gefräst sehr sauber. Freiformflächen dagegen zeigen Werkzeugbahnen, die je nach Zustellung nachgearbeitet werden müssen — hier kann ein Harzdruck im Ergebnis besser sein.

Milling is the more accurate process, and the gap is substantial. A milled dimension depends on tool, clamping and machine, not on shrinkage and warping. Fits can be produced directly, without the detour via test prints and machining allowance.

For surfaces it depends on the type: flat and cylindrical faces come out very clean when milled. Free-form surfaces, by contrast, show tool paths that may need reworking depending on stepover — here a resin print can give the better result.

Geometrie: wo jedes Verfahren scheitertGeometry: where each process fails

Beide Verfahren haben harte Grenzen, und sie liegen an unterschiedlichen Stellen.

Both processes have hard limits, and they lie in different places.

Was sich nicht fräsen lässtWhat cannot be milled

• Geschlossene Hohlräume ohne Zugang — der Fräser muss hineinkommen.
• Hinterschnitte, die auch nach Umspannen nicht erreichbar sind.
• Innenecken ohne Radius — jede gefräste Innenecke trägt den Radius des Werkzeugs.
• Sehr dünne, hohe Stege — sie schwingen unter dem Werkzeugdruck.
• Gitterstrukturen und poröse Innenbereiche.

• Closed cavities without access — the cutter has to get inside.
• Undercuts that remain unreachable even after re-clamping.
• Internal corners without a radius — every milled internal corner carries the tool radius.
• Very thin, tall ribs — they vibrate under tool pressure.
• Lattice structures and porous interiors.

Was sich schlecht drucken lässtWhat prints poorly

• Große ebene Flächen mit enger Ebenheitsforderung — Verzug.
• Passungen ohne Nacharbeit, besonders bei wechselnden Chargen.
• Bauteile, deren Hauptlast zwingend quer zur Aufbaurichtung wirkt.
• Werkstoffe, die als Filament oder Harz nicht verfügbar sind.
• Transparente Teile mit optischer Qualität.

• Large flat faces with tight flatness requirements — warping.
• Fits without rework, especially across changing material batches.
• Parts whose main load necessarily acts across the build direction.
• Materials not available as filament or resin.
• Transparent parts with optical quality.

Stückzahl und KostenQuantity and cost

Beim Druck sind die Kosten je Stück nahezu konstant: Fünf Teile kosten wenig weniger als fünfmal ein Teil, weil sich nur die Rüstzeit teilt. Beim Fräsen fällt der Programmier- und Einrichtaufwand einmal an; ab der zweiten Aufspannung sinken die Stückkosten deutlich. Der Schnittpunkt liegt je nach Bauteil oft im niedrigen zweistelligen Bereich.

Ein zweiter Kostenfaktor wird oft übersehen: Beim Fräsen bezahlen Sie den ganzen Block, auch den Teil, der als Span endet. Bei einem kleinen Bauteil aus einem großen Rohling ist der Materialanteil erheblich, während der Druck nur das verbraucht, was im Bauteil landet — plus Stützen.

In printing, cost per part is nearly constant: five parts cost only a little less than five times one, because only setup time is shared. In milling, programming and setup occur once; from the second clamping onward, unit cost drops noticeably. Depending on the part, the break-even often sits in the low double digits.

A second cost factor is often overlooked: with milling you pay for the whole block, including the portion that ends up as chips. For a small part from a large blank, the material share is substantial, while printing consumes only what ends up in the part — plus supports.

Beides kombinierenCombining both

Die interessantesten Lösungen entstehen oft aus der Kombination. Ein Bauteil wird gedruckt, weil seine Geometrie komplex ist — und anschließend werden nur die Funktionsflächen gefräst: Passbohrungen aufgerieben, Auflageflächen plangefräst, Nuten sauber geschnitten. Das Ergebnis hat die Geometriefreiheit des Drucks und die Genauigkeit der Zerspanung an den Stellen, wo sie gebraucht wird.

Damit das funktioniert, muss beim Konstruieren Aufmaß an den zu bearbeitenden Flächen vorgesehen werden, und das Bauteil braucht eine Aufspannmöglichkeit. Beides gehört in die Konstruktion, nicht in die Werkstatt.

The most interesting solutions often come from combining both. A part is printed because its geometry is complex — and afterwards only the functional surfaces are machined: fit holes reamed, seating faces faced, grooves cut cleanly. The result has the geometric freedom of printing and the accuracy of machining where it is needed.

For that to work, machining allowance must be provided on the surfaces to be worked, and the part needs a way to be clamped. Both belong in the design, not in the workshop.

EntscheidungshilfeDecision aid

Vier Fragen genügen in den meisten Fällen. Sie werden in dieser Reihenfolge beantwortet, weil die erste die stärkste Ausschlusswirkung hat.

Four questions are enough in most cases. Answer them in this order, because the first has the strongest exclusion effect.

Unklar, welches Verfahren passt? Schicken Sie die Datei mit einer kurzen Beschreibung der Funktion, der Belastung und der geforderten Toleranzen — die Rückmeldung nennt das geeignete Verfahren und die Gründe. Anfrage stellen →

Not sure which process fits? Send the file with a short description of the function, the loads and the required tolerances — the reply names the suitable process and the reasons. Send an enquiry →