LPBF zugänglich: Wie Startups Metall ohne Industriekosten produzieren können

LPBF zugänglich: Wie Startups Metall ohne Industriekosten produzieren können

Eine neue Generation von LPBF-Systemen macht die Metallproduktion für Startups und Labore zugänglich, mit Kosten unter 10.000 Euro und industrieller Flexibilität.

Die Landschaft des 3D-Metalldrucks erlebt eine stille, aber disruptive Revolution. Laser Powder Bed Fusion (LPBF)-Systeme, die bis vor kurzem Investitionen von über 100.000 Euro erforderten, sind jetzt zu einem Bruchteil der Kosten verfügbar und eröffnen konkrete Chancen für Startups, Forschungslabore und kleine F&E-Teams. Die Metal-Base-Maschine, entwickelt in den Niederlanden von einem Ingenieur mit Erfahrung bei ASML, stellt den extremsten Fall dieser Demokratisierung dar: ein vollständiges LPBF-System, das im Super Early Bird für etwa 8.500 Euro angeboten wird, weit unter der psychologischen Schwelle von 10.000 Euro.

Die Revolution der Entry-Level-Systeme

Neue LPBF-Systeme haben die Einstiegskosten gesenkt und dabei Qualitätsstandards beibehalten, die für prototypische Anwendungen und kleine Serien ausreichen, und so die typischen infrastrukturellen Barrieren von Industrieanlagen beseitigt.

Das Metal-Base-System zeigt, wie es möglich ist, die LPBF-Architektur neu zu denken, ohne die Produktionsqualität zu opfern. Die Maschine verwendet einen 60-W-Blaulaser mit einer Wellenlänge von 445 nm, kombiniert mit einem XY-Gantry-System, das dem von fortschrittlichen FFF-Druckern ähnelt, anstelle der teuren Galvanometer und Faserlaser traditioneller Industrielösungen. Diese technische Wahl nutzt die höhere Absorption des Blaulasers durch viele Metalllegierungen, was die vollständige Schmelzung des Pulverbetts bei geringeren Leistungen ermöglicht.

Die deklarierte Bauvolumen beträgt etwa 128 × 100 mm in XY mit einer erweiterbaren Z-Achse bis zu 150 mm, bei einer Produktivität von 1,5 cm³/h. Kompakte Abmessungen ermöglichen die Installation auf Standard-Laborbänken, ohne dass dedizierte Infrastrukturen erforderlich sind. Die Maschine funktioniert mit einem normalen Haushaltsstromanschluss mit einem Verbrauch unter 800 W und eliminiert so vollständig die Notwendigkeit für spezielle Elektroinstallationen. Der Arbeitsraum ist vollständig geschlossen, ausgestattet mit Sicherheits-Interlock, HEPA-Filtrierung und Überwachung kritischer Parameter wie Laserstatus, Sauerstoffgehalt und Türöffnung, was die CE-Konformität gewährleistet.

Das explizit deklarierte Ziel sind Ingenieure, fortgeschrittene Maker und F&E-Teams, die den 3D-Metalldruck als kostengünstige “production-grade”-Plattform einführen wollen, ohne die typischen Investitionen von Industrieanlagen. Die Kickstarter-Kampagne ist für das erste Quartal 2026 geplant, mit einer bereits abgeschlossenen Beta-Testphase bei ausgewählten europäischen Nutzern, darunter spezialisierte Werkstätten und LPBF-erfahrene Unternehmen.

Open-Source-Software: Das Herz der Optimierung

Dank offener Plattformen wie Klipper und OrcaSlicer können Startups und Labore jeden Aspekt des Produktionsprozesses anpassen und überwachen und die Maschine so in eine echte Plattform für experimentelle Forschung verwandeln.

Ein besonderes Merkmal des Metal-Base-Systems ist die Wahl eines vollständig offenen Software-Ökosystems. Die Maschine verwendet Klipper als Steuerungsfirmware und bietet Kompatibilität mit OrcaSlicer zur Vorbereitung der Druckaufträge, was es den Nutzern ermöglicht, auf eine erweiterte Palette von Prozessparametern zuzugreifen und diese zu bearbeiten. Diese Offenheit steht im krassen Gegensatz zum typischen Ansatz geschlossener industrieller LPBF-Systeme, bei denen Materialprofile vorkonfiguriert sind und oft nur wenig vom Endbenutzer modifiziert werden können.

Für Labore, Universitäten und Start-ups ermöglicht der tiefe Zugang zu Parametern, die Maschine als experimentelle Plattform für Scanning-Strategien und Prozessfenster zu nutzen. Diese Flexibilität entspricht den Trends der datenbasierten Optimierung und des maschinellen Lernens, die im LPBF-Bereich untersucht werden, und ermöglicht Experimente, die normalerweise den Zugang zu teuren industriellen Systemen mit Entwicklerlizenzen erfordern würden.

Der Gründer Tom Bakker, Systemingenieur bei VDL Enabling Technologies Group (wo er am Wafer-Handling-Roboter für die EUV-Maschinen von ASML gearbeitet hat), betont, dass der Fokus nicht ausschließlich auf dem Laser liegen darf: “Ein kurzer optischer Weg nahe am Schmelzbad, eine gute Gaszirkulation, eine gute Luftströmung, das Halten der Optik sauber und die tatsächliche Laserleistung auf dem Bett sind wichtiger.” Der Ingenieur hat den Großteil der Entwicklungszeit der Fluidynamik des Systems gewidmet und erzielt 20-30 Joule pro Kubikmillimeter auf kontrollierte Weise, verglichen mit den 80-100 Joule typischer Industriemaschinen mit Faserlaser.

Geringer Platzbedarf, große operative Wirkung

Die Kompaktheit der neuen LPBF-Einstiegsysteme ermöglicht die Adoption auch in städtischen Umgebungen, Inkubatoren oder temporären Laboren, ohne schwere Infrastrukturinvestitionen oder die Notwendigkeit gewidmeter Industrieumgebungen.

Das kompakte Format und die Möglichkeit des Anschlusses an eine normale Steckdose vereinfachen die Installation in Umgebungen wie Universitätslaboren, angewandten Forschungszentren, Inkubatoren und kleinen Prototypenabteilungen drastisch. Es sind keine gewidmeten Technikräume, spezielle Kühlanlagen oder verstärkte Elektroschränke erforderlich. Diese operative Zugänglichkeit stellt einen Paradigmenwechsel für alle dar, die mit der additiven Metallfertigung experimentieren wollen, ohne Investitionen in Infrastruktur in Höhe von Zehntausenden von Euro rechtfertigen zu müssen.

Das System benötigt etwa 30 Stunden Montage und einen Stickstoffgenerator für ca. 1.200 Euro, was die Gesamtinvestition dennoch deutlich unter 10.000 Euro hält. Metal-Base betont, dass für die Montage und Betriebsbereitschaft ein gut ausgestattetes Labor erforderlich ist und dass der Einsatz von persönlicher Schutzausrüstung bei der Handhabung von Metallpulvern immer obligatorisch ist.

Die ersten Systeme in den Händen von Kunden zeigen positive Ergebnisse: Von Mai bis Dezember 2025 wurde das Feedback eines LPBF-Experten, eines Herstellerunternehmens und eines 3D-Druck-Services in die neue Version der Maschine integriert. Das erklärte Ziel des Gründers ist es nicht, “eine Unicorn-Startup zu finden, sondern nur, den Metall-Druck zugänglicher zu machen”, mit der Absicht, 10-20 Systeme über Kickstarter zu verkaufen und die Mittel hauptsächlich in die Dokumentation zu investieren.

Abschluss

Mit Kosten unter 10.000 Euro und beiselloser operativer Flexibilität definieren LPBF-Einstiegssysteme wie Metal-Base die Möglichkeiten für Innovatoren, Forscher und kleine Unternehmen, die Zugang zur additiven Metallfertigung erhalten wollen, konkret neu.

Die Plattform ist darauf ausgelegt, sich auf andere mit LPBF kompatible Legierungen auszuweiten, wobei die höhere Absorption des blauen Lasers und die Möglichkeit, die Scanning-Parameter im Detail zu regeln, genutzt werden. Diese Positionierung eröffnet neue Chancen für Anwendungen im Bereich F&E, Kleinserienfertigung, maßgeschneiderte Ausrüstung und funktionale Bauteile, wo die Leistungsanforderungen eine metallurgische Struktur verlangen, die mit traditionell bearbeiteten Legierungen vergleichbar ist.

Valuta oggi quale sistema LPBF può integrarsi nel tuo laboratorio o startup, senza attendere budget industriali. Der Zugang zum 3D-Metalldruck ist keine Frage prohibitiver wirtschaftlicher Möglichkeiten mehr, sondern eine strategische Entscheidung und die Fähigkeit, offene Plattformen zu nutzen, um spezifische Kompetenzen und Anwendungen zu entwickeln.

articolo scritto con l'ausilio di sistemi di intelligenza artificiale