Die tatsächlichen Kosten eines 3D-gedruckten Teils spiegeln sich selten im Preis des Harzes wider. Bei der zahntechnischen Produktionen in großem Maßstab können die indirekten Kosten – insbesondere die Amortisierung der Hardware und die Arbeitskosten – die Materialkosten übersteigen, wenn sie nicht streng überwacht werden.

Einige industrielle Geräte für die additive Fertigung (AM) kann man anhand eines Abonnement-Preismodells erwerben. Dadurch werden die anfänglichen Investitionskosten zwar gesenkt, aber es entsteht für die gesamte Lebensdauer der Produktionslinie eine feste wiederkehrende Gebühr. Im Gegensatz dazu sind bei besitzbasierten Preismodellen die Investitionskosten im Voraus zu zahlen, aber die Kosten pro Teil nähern sich mit zunehmender Stückzahl asymptotisch den Materialkosten. 

Im Folgenden zeigen wir die Berechnungen zur Bestimmung des CPP und zwei Beispiele. 

Im nachstehenden Beispiel haben die veralteten Leasing-Systeme einen Stückpreis für Aligner für das Thermoformen von 0,97 €, während der Stückpreis für die Form 4Ls, die im Besitz des Unternehmens sind, bei 0,52 € liegt. Das entspricht einer Ersparnis von 47 % pro Teil.

Die CPP werden mit folgender Formel berechnet: 

 CPP = ((Hardware + Service) / Lebensdauer) + (Materialkosten / Teileanzahl) + (Verbrauchsmaterialkosten / Teileanzahl) + (Arbeitskosten / Teileanzahl) + (Softwarekosten / Teileanzahl)

Um es zu vereinfachen: Die Gesamtkosten pro Teil setzen sich aus vier Komponenten zusammen: Amortisierung, Material, Verbrauchsmaterial und Arbeitskosten. 

 CPP_total = C_amortization + C_material + C_consumables + C_labor + C_software

Im Folgenden erläutern wir jeden Teil dieser Gleichung, einschließlich der Unterschiede bei der Berechnung für geleaste und besitzbasierte Geräte. 

Diese Variable steht für die auf ein einzelnes Teil entfallenden Gerätekosten.

• Eigentumsmodell: C_a = (Hardwarepreis + Servicevertrag) / Lebensdauer (Teile)

• Abonnementmodell: C_a = jährliche Leasinggebühr / jährliches Druckvolumen (Teile)

In Abonnementmodellen bleibt C_a statisch oder steigt, wenn die Volumenziele nicht erreicht werden. In Besitzmodellen sinkt C_a mit zunehmendem Durchsatz. In einem Eigentumsmodell beispielsweise halbieren sich die Amortisierungskosten pro Teil, wenn die Druckgeschwindigkeit verdoppelt wird.

Das bedeutet, dass bei 3D-Druckern wie dem Form 4L, die im Besitz des Unternehmens sind, die Kosten für Hardware und Service niedriger sind als die jährliche Leasinggebühr für herkömmliche Systeme, während sie das gleiche jährliche Volumen liefern. 

Da die Hardwarekosten mit zunehmender Stückzahl sinken, gilt es, die Materialkosten genau unter die Lupe zu nehmen. Die Materialkosten umfassen nicht nur den Preis pro Liter Material, sondern müssen auch den Materialverlust durch Haftung an der Konstruktionsplattform, Tankreinigung und Fehldrucke bzw. Fehlteile berücksichtigen. In der folgenden Formel steht Omega für dieses Abfallharz.

 C_material = (Preis pro Liter / 1000 ml) * Teilevolumen (ml) * (1 + Omega)

Wichtige Überlegungen zu den Materialien: 

• Die meisten Harzhersteller, darunter auch Formlabs, bieten Mengenrabatte auf Harze an. Daher führt der Kauf von Kunstharz in großen Mengen zu niedrigeren tatsächlichen Materialkosten. 

• Aufgrund des Durchsatzes kann eine Differenz von nur 10 € pro Liter (z. B. 39 €/l gegenüber 29 €/l) für ein großes Labor zu einem jährlichen Verlust von Millionen von Euro führen.

• Systeme, die große Mengen ungenutzten Harzes im Tank erfordern oder hohe Fehlerraten aufweisen, maximieren den Materialabfall und erhöhen die Gesamtkosten für das Material (Omega, siehe obige Formel) erheblich. 

Die Kosten für Verbrauchsmaterialien sind oft in den Gesamtkosten für das Eigentum an den Geräten versteckt. Folgende Verbrauchsmaterialien sollten bei der Ermittlung der Pro-Stück-Kosten berücksichtigt werden: 

• Harztanks: diese werden durch die Lebensdauer des Tanks (Teile pro Tank) bestimmt

• Lösungsmittel (IPA): wird durch Sättigungsgrenzen (Anzahl der Teile, die vor der Entsorgung oder Wiederverwertung gewaschen werden können) betsimmt

 C_Verbrauchsmaterial = (Tankkosten / Tanklebensdauer) + (Lösungskosten / Sättigungsgrenze)

Die Harztanks des Form 4L/BL sind so konzipiert, dass sie bei direkter Wartung mehr als 75 000 Druckschichten mit jedem Formlabs-Material überstehen. Außerdem müssen sie bei Erreichen dieses Schwellenwerts nicht ausgetauscht werden. Das bedeutet, dass pro Tank mehr als 10 000 Modelle oder 20 000 Okklusionsschienen hergestellt werden können. Weitere Informationen zur Lebensdauer von Harztanks finden Sie in diesem Artikel. 

Einer der größten Kostenfaktoren für ein Labor ist die Arbeitskraft. Die Kosten für menschliche Interventionen in den Fertigungsprozess werden mit der folgenden Formel berechnet, die die Arbeitskosten für die Herstellung eines einzelnen Teils bestimmt. 

 C_labor = ((Vorbereitungszeit + Nachbearbeitungszeit) / Teile pro Druckauftrag) * (Stundensatz / 60)

Arbeitskosten können Folgendes umfassen: 

• Dateivorbereitung: Automatisierte Nesting- und Packsoftware (z. B. PreForm) ist unerlässlich.

• Physische Kontaktpunkte: Entnahme der Teile von der Konstruktionsplattform sowie Reinigen/Nachhärten.

• Wechsel, Austausche: Zeit, die für den Austausch von Harztanks oder das Nachfüllen von Kartuschen aufgewendet wird.

Je weniger Kontaktpunkte für einen Arbeitsablauf erforderlich sind, desto niedriger sind die Arbeitskosten. Der Aligner-Hersteller SecretAligner stellte fest, dass die Zeit, die für das Sortieren der Teile durch eine Person benötigt wurde, trotz der automatischen Entnahme der Teile aus den Druckern von Prismlab teurer war beim gleichen Durchsatz mit dem Form 4L, bei dem die Modelle nach Druckcharge sortiert werden konnten, wodurch das manuelle Sortieren entfiel. 

Bei den meisten älteren geleasten Systemen ist ein kostenpflichtiges Software-Abonnement erforderlich. Diese Kosten fallen während der gesamten Nutzungsdauer des Systems an.

 C_software = Softwarekosten / Anzahl der Druckteile

Je höher der Durchsatz, desto geringer die Softwarekosten pro Teil. Formlabs PreForm ist eine kostenlose Druckvorbereitungssoftware, die keine zusätzlichen Softwarekosten verursacht. Zusätzlich kann mit der Formlabs Production Pipeline die Druckvorbereitung automatisiert werden, ohne Klicks und mit Stückzahlen von über 1000 Teilen pro Stunde. Nach dem Designen fallen mit dieser keine Softwarekosten mehr an und auch Arbeitskosten entstehen keine mehr für die Druckvorbereitung.

Um die finanziellen Auswirkungen dieser Variablen zu verdeutlichen, haben wir die Kosten pro Teil (CPP) einer Produktionsstätte mit hohem Volumen für Aligner modelliert und die mathematischen Egenschaften für den Besitz und Betrieb von Form 4L im Vergleich zum Betrieb eines geleasten Systems (auch als Abonnementmodell bekannt) dargestellt. 

In diesem Szenario stellt der Hersteller Modelle für transparente Aligner zum Thermoformen her, mit einem jährlichen Produktionsvolumen von 1 000 000 Teilen und einer Produktionsdauer von fünf Jahren.

Wollen Sie wissen, wie das für Ihr Unternehmen aussehen würde? Wenden Sie sich an unser Vertriebsteam, um Ihre Kosten zu berechnen.

Zuverlässigkeit ist eine quantitative Messung der Wiederholbarkeit. Schwankende Zuverlässigkeit führt zu Unterbrechungen des Arbeitsablaufs und wirkt sich negativ auf die Gesamtproduktion aus. Historisch gesehen galten industrielle Systeme als zuverlässiger als Tisch-Systeme, aber diese Leistungslücke wurde mittlerweile geschlossen. 

Wir analysierten die Felddaten von mehr als 1200 Form 4L/BL und 1100 Form 4B 3D-Druckern aus der ganzen Welt, wobei wir uns auf die Modellproduktion mit Fast Model Resin und Precision Model Resin konzentrierten, um deren Zuverlässigkeit zu quantifizieren. Die Ergebnisse zeigten, dass die 3D-Drucker der Form-4-Generation eine Druckerfolgsrate von über 97 % aufweisen.

Formlabs definiert die Druckerfolgsrate wie folgt: 

Erfolgsrate (%) = (Gesamtzahl der gestarteten Drucke – Gesamtzahl der fehlgeschlagenen Drucke) / Gesamtzahl der gestarteten Drucke 

In der obigen Formel: 

• ist die Gesamtzahl der begonnenen Drucke die Summe der einzelnen Drucke für alle Online-Drucker, mit Ausnahme der Formlabs-F&E-Drucker. 

• ist die Gesamtzahl der Fehldrucke die Summe der Drucke mit Fehlern vor dem Druck, Fehlern während des Drucks, Abbrüchen während des Drucks und als Fehldrucke bewerteten Drucke*. Drucke, die der Nutzer vor dem Druck abgebrochen hat, sind hiervon ausgenommen. 

• Wenn ein einzelnes Teil in einem Druckauftrag fehlschlägt, wird der gesamte Druckauftrag als Fehlschlag gewertet, sofern dies vor der Evaluierung festgestellt wird. 

*Drucke, die als Fehlschlag gewertet werden, werden von den Nutzern gemeldet. 

Die Erfolgsquote von Druckaufträgen mit den Kunstharzen Fast Model Resin und Precision Model Resin auf Form-4/B-Druckern unter Kunden im Bereich der Zahnmedizin beträgt 97 % (Daten von Januar 2026 bis Mai 2026). 

Bei der Untersuchung der oben genannten Fehler fanden wir Folgendes: 

• Nutzer- und umgebungsbedingte Fehler machten 66 % der Fehldrucke aus. Dazu gehören Fehler, die durch eine verschmutzte Optik, leere Harzkartuschen, unsachgemäße Stützstrukturen oder unebene Oberflächen verursacht wurden.

• Hardware- und Softwareprobleme machten 20 % aus, darunter Firmware-Fehler, Sensorabweichungen oder mechanische Probleme.

• Prozess- und Materialfehler machten 14 % aus. Dazu gehören das Verfallsdatum des Harzes oder Haftungsprobleme.

Zwei Drittel der Fehler sind prozessbedingt. Daher kann ein Labor die Zuverlässigkeit einfach durch die Implementierung von Standardarbeitsanweisungen (SOPs) für die Reinigung und Einrichtung verbessern, anstatt teurere Hardware zu kaufen.

Präzise Modelle und Vorrichtungen sorgen für eine perfekte Passform. In Produktionsumgebungen sorgt die zuverlässige Herstellung genauer Modelle und Apparaturen für eine hohe Ausbeute und weniger Nachfertigung. Daher ist die Genauigkeit neben den Pro-Teil-Kosten und der Ausbeute eine wichtige Kennzahl zur Bestimmung der Produktionskosten, da Nachfertigungen Zeit, Material und Arbeitskraft verschwenden. 

Formlabs führte zwei Genauigkeitsstudien durch: eine in einem Zahntechniklabor und die andere in einer Umgebung zur Herstellung von Alignern. Für beide gilt: 

• Alle Drucke für die Studie wurden auf drei verschiedenen Form 4BL 3D-Druckern gefertigt. 

• Für den Oberflächenscan der gedruckten Teile wurde ein Medit T100 Scanner verwendet. 

• Für die Analyse wurde die Software Zeiss Inspect Optical 3D aus dem Jahr 2025 verwendet, wobei die STL-Datei mit der gescannten Datei des Teils überlagert wurde. 

Im Folgenden stellen wir die Testdrucke und Ergebnisse vor. 

Im Dentallabor wurden vier verschiedene Tests durchgeführt: 

• Studienmodelle aus Precision Model Resin mit 100 μm Schichthöhe

• Studienmodelle aus Precision Model Resin mit 50 μm Schichthöhe

• Okklusionsschienen aus Dental LT Comfort Resin mit 100 μm Schichthöhe

• Unbezahnte Operationsschablonen aus Surgical Guide Resin mit 100 μm Schichthöhe

Für diese Tests wurden drei Modelle oder dentale Anwendungen auf drei verschiedenen Form 4BL 3D-Druckern gedruckt, im Form Wash L gewaschen und im Form Cure L nachgehärtet. Anschließend wurde die automatische Ausrichtung und Druckvorbereitung in PreForm verwendet, wobei die Standarddruckparameter für jedes Kunstharz angewandt wurden. Bei der Nachbearbeitung wurden die Anweisungen des Herstellers für das jeweilige Kunstharz befolgt. 

Diese Ergebnisse zeigen, dass Zahnersatzmodelle, Okklusionsschienen und Bohrschablonen, die auf dem Form 4BL gedruckt werden, hochpräzise sind und die Industriestandards übertreffen. 

Im Produktionsumfeld von Alignern werden Modelle in einem Rahmen gedruckt, damit sie nach dem Druck gedreht und in einer inerten Umgebung ausgehärtet werden können. 

Die Aligner-Modelle wurden mit einer eigens für die Aligner-Produktion entwickelten Formulierung von Fast Model Resin gedruckt. Jeder Modellrahmen wurde dreimal auf jeweils einem anderen Form 4BL 3D-Drucker mit einer Schichthöhe von 160 μm gedruckt. Nach dem Druck wurden die Rahmen vier Minuten lang geschleudert, gespiegelt und dann weitere vier Minuten lang geschleudert. Anschließend wurden die Drucke in einer inerten Umgebung nachgehärtet, bevor sie einzeln gescannt wurden, um Einblicke in die Genauigkeit über die gesamte Konstruktionsplattform zu erhalten. 

Die folgende Tabelle zeigt die Scan-Daten für die drei Druckchargen.

Die Auslastung des Druckers kann ein wichtiger Indikator für die Benutzerzufriedenheit sein: Geräte, die defekt oder schwer zu bedienen sind, werden seltener genutzt, während solche, die einfach zu bedienen und zuverlässig sind, häufiger eingesetzt werden.

Ein entscheidender Punkt ist die Lebensdauer der Geräte: Versagt der Drucker in Umgebungen mit hohem Druckvolumen? Eine Möglichkeit, dies zu beantworten, ist die Retourenquote (RMA). Die RMA-Rate ist der Prozentsatz der Hardware, die im Verhältnis zur Gesamtzahl der eingesetzten Einheiten ersetzt werden muss. Eine niedrige RMA-Quote zeigt, dass die Drucker im Einsatzumfeld funktionieren und hohen Produktionsanforderungen standhalten. 

Bis zum 31. März 2026 lag die RMA-Quote bei einer Stichprobe von über 3800 Form 4L/BL 3D-Druckern aller Nutzer bei unter 1,5 %. Das bedeutet, dass die Haltbarkeit dieser Drucker für eine Fertigung mit hohem Durchsatz geeignet ist. 

Diese <1,5 % umfassen folgende Arten von Fehldrucken: 

• Elektrische Probleme bei drei Druckern

• Probleme mit der Z-Achse (ein nicht ersetzbares Bauteil) bei zwei Druckern 

• Probleme mit der Nutzererfahrung bei zwei Druckern

Aus den Verbrauchsmustern kann man Schlüsse in Bezug auf die Zuverlässigkeit ziehen. In unzuverlässigen Ökosystemen stagniert der Kunstharzverbrauch, da die Nutzer mit Ausfallzeiten zu kämpfen haben. Ein Anstieg des Kunstharzverbrauchs kann als Indikator für die Kundenzufriedenheit betrachtet werden und weist auf weniger Ausfallzeiten bei den Druckern hin. Interne Daten von Formlabs zeigen einen stetigen und kontinuierlichen monatlichen Anstieg des Kunstharzverbrauchs bei Nutzern, die ihre Form 4-3D-Drucker aktiv nutzen.

Während quantitative Daten im Vordergrund stehen, gibt qualitatives Feedback Aufschluss über die Nutzererfahrung. Eine Möglichkeit, dies zu bestimmen, ist der Net Promoter Score (NPS). Laut den Erfindern des NPS, Bain & Company, ist ein NPS von null gut, über 20 günstig, über 50 ausgezeichnet und über 70 weltklasse, wobei diese Bereiche je nach Branche variieren. Im Bereich der Fertigungshardware gilt ein NPS von über 50 als ausgezeichnet. 

Die 3D-Drucker der Form-4-Generation haben einen NPS-Wert von 66, was darauf hindeutet, dass Laborbetreiber die Plattform aktiv an Kollegen weiterempfehlen. 

Mit einem Stückpreis, der 47 % unter dem von geleasten Industriemaschinen liegt, einer Druckerfolgsrate von über 97 % und der zuverlässigen Produktion hochpräziser Teile kann der Form 4L/BL einen industriellen Durchsatz zu einem Bruchteil der Kosten herkömmlicher geleaster Industriemaschinen liefern. Bei der Herstellung von einer Million Teilen können mit Form 4L 3D-Druckern 457 322,40 € im Vergleich zu geleasten industriellen Systemen eingespart werden. 

Egal ob Sie als Dentallabor Modelle und biokompatible Anwendungen drucken oder Aligner herstellen: Der Besitz einer Flotte von Form-4-3D-Druckern kann die Produktionskosten senken und sehr gute CPP-Werte bieten. 

Die Berechnung der Gesamtbetriebskosten ist für Dentallabore und Hersteller von Alignern, die in additive Fertigung investieren, von entscheidender Bedeutung. Im Vergleich zu gemieteten Legacy-Systemen wie dem Carbon L1 bieten die 3D-Drucker Form 4L/BL: 

• Kosten pro Teil (CPP) von 0,52 € pro Modell, 47 % weniger als bei geleasten industriellen Systemen;

• Eine Erfolgsquote von über 97 %;

• Hochpräzise Modelle und biokompatible Teile.

Die Betriebskosten variieren von Unternehmen zu Unternehmen. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie sich Flotten von Form-4-Druckern der dritten Generation im Vergleich zu geleasten Legacy-Systemen schlagen, lesen Sie unser Whitepaper zur Gesamtanlageneffektivität (OEE). Wenn Sie wissen möchten, wie das Ganze für Ihr Unternehmen aussehen würde, wenden Sie sich an unser Vertriebsteam, um Ihre Kosten berechnen zu lassen.