Toleranzen in der additiven Fertigung

Richtwerte, Empfehlungen und Design‑Tipps für präzise 3D‑Druckteile.

1. Geltungsbereich

Diese Vereinbarung legt die Toleranzen für die folgenden additiven Fertigungsverfahren fest:

  • Fused Deposition Modeling (FDM)
  • Selektives Lasersintern (SLS)
  • Stereolithografie (SLA)
  • Selektives Laserschmelzen (SLM)
  • PolyJet

Sie ist Bestandteil der ersten Beauftragung und muss vor Beginn der Fertigung durch den Kunden unterzeichnet werden. Diese Vereinbarung ist weithin gültig für alle Bestellungen, welche nach Unterzeichnung dieser Vereinbarung erfolgen.

2. Toleranzen nach DIN ISO 2768

Die nachfolgenden Toleranzkategorien gelten für die jeweiligen Fertigungsverfahren:

  • Kategorie m (mittel)
    • Stereolithografie (SLA)
    • Selektives Lasersintern (SLS)
    • Silicone Additive Manufacturing (SAM)
    • PolyJet
    • CNC-Bearbeitung
    • Blechbearbeitung
    • Vakuumguss
    • Spritzguss
  • Kategorie c (grob)
    • Selektives Laserschmelzen (SLM)
    • Fused Deposition Modeling (FDM)

3. Allgemeine Konstruktionsrichtlinien für den 3D-Druck

Beim Konstruieren für den 3D-Druck sollten folgende Aspekte beachtet werden:

  • Mindestwandstärke: Je nach Verfahren sollten Wandstärken mindestens 0,8 mm (SLA/SLS) bis 1,5 mm (FDM/SLM) betragen, um Stabilität zu gewährleisten.
  • Überhänge und Stützstrukturen: Überhänge über 45° zur Druckplatte benötigen Stützstrukturen (insbesondere bei FDM und SLM).

4. Toleranzen nach DIN ISO 2768

Nachfolgend sind die allgemeinen Toleranzen für Längen- und Winkelmaße gemäß DIN ISO 2768 aufgeführt:

Nennmaßbereich in mm Feine Toleranz (f) Mittlere Toleranz (m) Grobe Toleranz (c) Sehr grobe Toleranz (v)
0 bis 3 ±0,05 ±0,1 ±0,2 ±0,5
>3 bis 6 ±0,05 ±0,1 ±0,3 ±0,5
>6 bis 30 ±0,1 ±0,2 ±0,5 ±1,0
>30 bis 120 ±0,15 ±0,3 ±0,8 ±1,5
>120 bis 400 ±0,2 ±0,5 ±1,2 ±2,5
>400 bis 1000 ±0,3 ±0,8 ±2,0 ±4,0
>1000 bis 2000 ±0,5 ±1,2 ±3,0 ±6,0

5. Weitere Informationen

Da die Fertigung der Bauteile hauptsächlich durch additive Verfahren (z. B. Schichtbau) erfolgt, hängt die Definition des Längenmaßes von der Ausrichtung des Bauteils im Bauraum ab. Betrachtet wird immer die Ausrichtung an der XY-Ebene (liegend).

Gesondert auszuzeichnende Toleranzangaben können nicht durch unsere Mitarbeitenden geprüft werden und werden daher automatisch nach den o. g. Toleranzangaben im Angebot bestätigt. Auf ausdrückliche Anfrage kann die Umsetzbarkeit Ihrer gewünschten Toleranzen gerne gegen einen Pauschalbetrag beurteilt werden (PDF‑Zeichnung erforderlich).

Stand Oktober 2025

Richtwerte (kurz & kompakt)

  • Allgemein: ±0,2 mm oder ±0,2 % vom Nennmaß (günstigstes aus beiden). Kleine Features dominieren oft den Fehler.
  • Bohrungen/Passungen: gedruckt meist zu klein; für Passung reiben/aufbohren oder Übermaß einplanen (+0,2–0,4 mm je Ø).
  • Wandstärken: ≥0,8–1,2 mm (werkstoff‑ und verfahrensabhängig). Dünner nur nach Prüfung.
  • Geradheit/Ebenheit: von Bauteilgröße, Lage & Ausrichtung abhängig; bei großen, flachen Flächen Verzug berücksichtigen.
  • Serienfähigkeit: SLS/MJF liefern die stabilsten Wiederholgenauigkeiten; FDM/FFF stärker richtungsabhängig.

Verfahrensspezifische Toleranzen

FDM/FFF (Thermoplast‑Extrusion)

  • Richtwert: ±0,2 mm oder ±0,2 %.
  • Einflussfaktoren: Layerhöhe, Düsendurchmesser, Materialschwindung (z. B. ABS/ASA > PLA/PETG), Bauteilorientierung.
  • Tipps: Bohrungen 0,2–0,4 mm größer anlegen oder nachbohren; Gewinde lieber schneiden oder Messing‑Einsätze verwenden.

SLA/DLP (Harz, Photopolymer)

  • Richtwert: ±0,15–0,2 mm (kleine Bauteile teils besser).
  • Einflussfaktoren: Aushärtung/Schrumpf, Stützabdrücke, Nachhärtung.
  • Tipps: Dünne, lange Geometrien neigen zu Verzug; Maßflächen stützfrei halten oder nachbearbeiten (schleifen/reiben).

SLS/MJF (Pulverbett, Polyamid)

  • Richtwert: ±0,2 mm oder ±0,2 % (gute Wiederholgenauigkeit).
  • Einflussfaktoren: Bauteilmasse/Heizprofil, Lage im Bauraum, Nachkonditionierung.
  • Tipps: Für Passungen Freimaße (Spiel) von 0,2–0,4 mm vorsehen; bewegliche Gelenke ≥0,3 mm Spalt.

Resümee

  • Funktionale Passungen: Im Druck vorsehen und gezielt nacharbeiten (reiben/bohren/fräsen) für hohe Genauigkeit.
  • Seriengenauigkeit: Für Bauteile mit vielen Bezugsmaßen empfiehlt sich SLS/MJF oder CNC‑Nacharbeit definierter Flächen.

Design‑Empfehlungen

  • Passungen: Einpress‑/Einlegeinsätze für FDM; bei SLS/MJF Spiel 0,2–0,4 mm für Steckungen.
  • Bohrungen: Konstruktiv 0,2–0,4 mm größer (FDM) oder nachbearbeiten; Gewindekerne für Gewindeschneiden einplanen.
  • Wände/Stege: FDM ≥1,2 mm, SLA ≥0,8 mm, SLS/MJF ≥1,0 mm als konservative Startwerte.
  • Verzug: Große, flache Flächen vermeiden oder versteifen (Sicken/Rippen); asymmetrische Wandstärken ausgleichen.
  • Ausrichtung: Kräfte quer zur Layer‑Richtung einleiten; schichtparallele Zugbelastung vermeiden (FDM besonders relevant).
  • Fillets/Fasen: Spannungen reduzieren, Kanten bruchunanfälliger – 0,5–1 mm Radien als Standard.

Messtechnik & Qualität

  • Bezug: Maße auf definierte Referenzen beziehen (z. B. Grundflächen); Messunsicherheiten sind bauteil- und verfahrensabhängig.
  • Oberfläche: Rauheit je Verfahren unterschiedlich (FDM sichtbare Layer, SLA glatter, SLS matt‑sandig) – Messmittel anpassen.
  • Protokolle: Auf Wunsch Messberichte (taktile/optische Messung) und Referenzteile zur Serienfreigabe.

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