Wann W-DED nicht passt

Drahtbasierte Auftragsverfahren – WAAM mit Lichtbogen, Laser-Draht (DED-L/W) und SAAM – bauen große Volumen schnell auf. Für vieles andere sind sie das falsche Werkzeug. Hier stehen die Fälle mit Richtwert, Begründung und dem besseren Weg. Die Werte sind Richtwerte, keine harten Grenzen.

Auf einen Blick

Fall	Schwierig ab (Richtwert)	Warum	Eher geeignet
Zu klein	unter etwa 20–30 cm	Raupen sind 2–10 mm breit; der Geschwindigkeitsvorteil zählt erst bei Volumen	Laserschmelzen, Fräsen, Feinguss
Zu dünn, zu fein	Wände unter 4 mm, Details unter 3 mm (WAAM)	Die Raupe bestimmt die kleinste Wand	Laser-Draht ab etwa 2 mm, sonst Laserschmelzen
Genau ohne Nacharbeit	enger als ±1 mm, glatter als Ra 50 µm	Auftragszustand ±1–3 mm, Ra 50–100 µm	Rohling mit Aufmaß + Fräsen; sonst Fräsen aus dem Vollen
Innenkanäle, Hohlräume	frei geformte, enge Innengeometrie	Nicht aufbaubar und innen nicht nachzuarbeiten	Laserschmelzen, Feinguss
Steile Überhänge	über etwa 30–45° ohne Umlegen	Das Schmelzbad läuft weg	Mehrachsiger Aufbau, Segmentieren, Teil drehen
Werkstoff	nicht schweißbar; Laser-Draht bei FIT: kein Aluminium, kein Kupfer	Der Prozess ist Schweißen	Anderes Verfahren je Werkstoff
Wenig Materialersparnis	wenn das Frästeil aus dem Block kaum Material verliert	Der Hauptvorteil – weniger Zerspanung – entfällt	Fräsen aus Halbzeug, Schmiede- oder Gussrohling
Großes Volumen mit Laser-Draht	Laser-Draht: 0,2–0,4 kg/h	50 kg Auftrag dauern 125–250 Stunden	WAAM oder SAAM
Viele gleiche Teile	keine belegte Zahl	Guss- und Schmiedewerkzeuge verteilen sich auf die Menge	Guss, Schmieden

Quellen unten. Rechenbeispiele sind aus den Quellwerten abgeleitet.

Zu klein

Richtwert: sinnvoll ab etwa 20–30 cm Bauteilgröße

Die Raupe ist grob. WAAM legt Raupen von 2 bis 10 mm Breite ab, die Detailauflösung liegt bei FIT bei 3 mm. Ein kleines Teil besteht dann aus wenigen Raupen und fast nur aus Aufmaß.
Der Vorteil ist die Geschwindigkeit. Bei FIT baut WAAM bis zu 600 cm³ je Stunde auf. Ein Teil mit 200 cm³ ist auch auf anderem Weg schnell fertig – der Vorteil bleibt ungenutzt.
Rüsten und Fräsen bleiben gleich. Bahnplanung, Grundplatte, Abtrennen und Fräsen fallen auch beim kleinen Teil an.

Ein WAAM-Anbieter schreibt sogar, erst über 500 mm sei das Verfahren „oft der einzige wirtschaftliche Weg“ zu endkonturnaher Geometrie.

Eher geeignet: Laserschmelzen für kleine, komplexe Teile; Fräsen; Feinguss in Serie.

Zu dünn, zu fein

Richtwert WAAM: Wände ab 4 mm, Details ab 3 mm

Die kleinste Wand ist eine einzelne Raupe. Bei FIT liegt sie für WAAM bei 4 mm, die Detailauflösung bei 3 mm. Ein WAAM-Anbieter empfiehlt für gute Ergebnisse Wände zwischen 5 und 40 mm. Feiner geht es mit Laser-Draht: Dort starten die Schichten bei etwa 2 mm Breite und sind 0,6 bis 1,2 mm dick.

Eher geeignet: Laser-Draht für etwas feinere Strukturen; für Rippen und Stege unter 2 mm das Laserschmelzen.

Genau ohne Nacharbeit

Auftragszustand: etwa ±1–3 mm, Ra 50–100 µm

Maß: Im Auftragszustand liegen WAAM-Teile meist bei ±1 bis 3 mm; ebene Flächen bei etwa ±1 mm auf 300 mm, Durchmesser bei etwa ±1,5 mm.
Oberfläche: Die Raupen ergeben eine Rauheit von etwa Ra 50 bis 100 µm. Zum Vergleich: gefräst sind wenige µm üblich.
Aufmaß: Empfohlen werden 1 bis 3 mm Material zum Fertigfräsen.

Beispiel: Eine Fläche von 300 mm mit ±1 mm Abweichung und 2 mm Aufmaß braucht zum Fertigfräsen bis zu 3 mm Abtrag – das ist mehr als eine Raupenhöhe und muss in Bahnplanung und Spannkonzept eingeplant sein.

W-DED ohne Fräsen passt nur dort, wo eine Raupenoberfläche und Millimetertoleranzen genügen. Alles andere ist ein Rohling.

Eher geeignet: W-DED-Rohling mit Aufmaß und anschließendem Fräsen (Nachbearbeitung); bei wenig Volumen direkt Fräsen.

Innenkanäle und geschlossene Hohlräume

Kein Zahlenwert – kritisch ist jede Innenfläche, die später nicht erreichbar ist

Kanäle und Hohlräume lassen sich zwar grob mitaufbauen, aber ihre Oberfläche bleibt im rauen Auftragszustand und lässt sich innen nicht fräsen. Für Kühl- oder Strömungskanäle mit definierter Oberfläche reicht das nicht. Ein WAAM-Anbieter schreibt dazu: feine Details, Innenkanäle und sehr dünne Bereiche seien beim Pulverbettverfahren besser aufgehoben.

Eher geeignet: Laserschmelzen; Feinguss; oder Kanäle als Bohrung im Grundkörper (Hybridfertigung).

Steile Überhänge

Richtwert: ohne Umlegen bis etwa 30–45°

Das Schmelzbad ist flüssig. Ragt die nächste Lage zu weit über die vorige hinaus, läuft es weg oder die Raupe sackt ab. Ein WAAM-Anbieter nennt etwa 30 bis 45° als Grenze ohne Stütze. FIT baut mit WAAM 3- oder 5-achsig auf – mit Drehkipptisch oder Roboter wird das Teil so gedreht, dass wieder von oben aufgetragen wird.

Eher geeignet: mehrachsiger Aufbau, Bauteil segmentieren, Überhang als Fräskontur aus dem Vollen. Mehr unter Geometrie.

Werkstoff

Nur schweißbare Legierungen – bei FIT im Laser-Draht kein Aluminium und kein Kupfer

Alle drei Verfahren sind Schweißprozesse. Für SAAM stehen laut FIT „prinzipiell alle schweißbaren Legierungen“ zur Verfügung. Beim Laser-Draht nennt FIT Stähle, Nickelbasis- und Titanlegierungen, Inconel und Wolfram; „Aluminium oder Kupfer können nicht verarbeitet werden“. Was sich schlecht schweißen lässt, lässt sich auch schlecht aufbauen.

Eher geeignet: je nach Werkstoff Laserschmelzen, Guss oder Fräsen. Welche Legierung für welches Verfahren verfügbar ist, klärt der Bauteilcheck.

Wenig Materialersparnis

Grenze: wenn das Frästeil aus dem Block kaum Material verliert

Der Kern des Vorteils ist: auftragen statt wegfräsen. Bei FIT wird der Draht nahezu vollständig zum Bauteil. Das zahlt sich aus, wenn heute der größte Teil eines Blocks zerspant wird – nicht, wenn das Teil fast so groß ist wie das Halbzeug.

Rechenbeispiel Stahl (7,85 g/cm³): 600 cm³/h entsprechen etwa 4,7 kg Auftrag je Stunde. Ein Teil von 20 kg aus einem 100-kg-Block spart 80 kg Späne und braucht rund 4–5 Stunden Auftrag plus Aufmaß. Kommt dasselbe Teil aus einem 25-kg-Block, spart W-DED nur 5 kg – dann überwiegen Aufbauzeit, Grundplatte und Fräsaufwand.

Eher geeignet: Fräsen aus passendem Halbzeug, Schmiede- oder Gussrohling.

Großes Volumen mit Laser-Draht

Laser-Draht bei FIT: 0,2–0,4 kg je Stunde

Laser-Draht ist genauer als WAAM, aber deutlich langsamer.

50 kg Auftrag: mit Laser-Draht 125–250 Stunden; mit WAAM bei etwa 4,7 kg/h (Stahl, aus 600 cm³/h) rund 11 Stunden.

Eher geeignet: WAAM oder SAAM für große Volumen; Laser-Draht dort, wo feinere Raupen gebraucht werden.

Viele gleiche Teile

Keine belegte Stückzahlgrenze

W-DED braucht kein Formwerkzeug – das ist bei Einzelteilen, Reparaturen und kleinen Serien der Vorteil. Bei vielen gleichen Teilen verteilt sich ein Guss- oder Schmiedewerkzeug auf die Menge, und die Aufbauzeit je Teil bleibt bei W-DED gleich. Eine belastbare Zahl, ab der das kippt, haben wir nicht gefunden; das hängt von Größe, Werkstoff und Werkzeugkosten ab.

Eher geeignet: Guss oder Schmieden in Serie; W-DED für Erstteile, Varianten und Reparatur.

Knapp darüber ist nicht gleich ausgeschlossen

Oft passt W-DED für einen Teil des Bauteils: Ein gefräster oder gegossener Grundkörper bekommt nur dort Material aufgetragen, wo es gebraucht wird. Wie das aussieht, zeigt die Hybridfertigung. Ob Ihr Bauteil passt, prüft FIT im Bauteilcheck.

Bauteil prüfen lassen →

Woher die Werte stammen

FIT: WAAM bis 600 cm³/h, Bauteile bis 3 m³, Mindestwand 4 mm, Detailauflösung 3 mm, nahezu vollständige Materialausnutzung; Laser-Draht Schichten 0,6–1,2 mm, Breite ab etwa 2 mm, 0,2–0,4 kg/h, kein Aluminium und Kupfer; SAAM alle schweißbaren Legierungen – fit.technology, Additive Verfahren Metall.
Größe ab 20–30 cm: Richtwert dieses Bereichs, siehe Wann W-DED sinnvoll ist.
Toleranz, Rauheit, Aufmaß, Teile über 500 mm: MX3D, How accurate is WAAM?
Raupenbreite 2–10 mm, Wände 5–40 mm, Überhänge 30–45°, Innenkanäle: MX3D, How do you design parts for WAAM?
Rechenbeispiele (kg je Stunde, Stunden, Materialersparnis) sind aus diesen Werten abgeleitet, Dichte Stahl 7,85 g/cm³.