Im Bauwesen ist fast jedes Projekt ein Unikat. Gerade bei Freiformfassaden, Glasdächern und Gitterschalen hat jeder Knoten andere Winkel. Metall-3D-Druck kann hier helfen, wo sich Gussformen und Serienwerkzeuge nicht lohnen. Ein Überblick, was mit Makro-SLM möglich ist – und was Bauherr und Planer klären müssen.
Warum Unikate im Bau ein Fertigungsproblem sind
Ein Fassadenknoten verbindet mehrere Stäbe oder Profile an einem Punkt. Bei einer ebenen Rasterfassade sind diese Knoten oft gleich. Bei einer gekrümmten, frei geformten Hülle unterscheidet sich dagegen fast jeder Knoten von seinem Nachbarn – in Winkeln, Längen und Anschlüssen.
Konventionell entstehen solche Knoten als Schweißkonstruktion aus Blechen und Rohren, als Gussteil oder als Frästeil aus dem Vollen. Das bedeutet viel Handarbeit, ein Gussmodell je Variante oder viel Zerspanung. Beim Metall-3D-Druck ist jede Variante dagegen nur eine eigene Datei. Eine Form wird nicht gebraucht.
Makro-SLM: Metall-3D-Druck im Meter-Maßstab
Makro-SLM ist eine Weiterentwicklung des Laserstrahlschmelzens im Pulverbett. Entwickelt hat es unser Forschungs- und Fertigungspartner, ein Laserinstitut in Sachsen. Ein Hochleistungslaser schmilzt Metallgranulat Schicht für Schicht auf, im Bauraum von bis zu 2 × 2 × 1 m und mit einer Schmelzrate von bis zu 10 kg/h. Die Teile entstehen endkonturnah; Funktionsflächen werden anschließend überfräst. Verarbeitet werden Edelstahl 1.4301, Einsatzstahl 1.7131 und AlSi10Mg.
Individuelle Fassadenknoten aus Edelstahl
Unser Partner hat bereits individuelle Fassadenknoten als Demonstratoren gefertigt: in Edelstahl gedruckt, die Anschluss- und Funktionsflächen anschließend überfräst. Diese Kombination ist kein Notbehelf, sondern Methode. Die gedruckte Oberfläche ist mit mehr als 3 mm lateraler und mehr als 0,5 mm vertikaler Strukturauflösung grob. Wo Profile, Bolzen oder Halter anliegen, sorgt die Zerspanung für Maß und Ebenheit.
- Geometrie aus der Planung: Winkel und Anschlüsse lassen sich direkt aus dem digitalen Modell ableiten – jeder Knoten wird ein eigenes 3D-Modell.
- Material dort, wo es gebraucht wird: Verstärkungen am Anschluss, weniger Material in wenig belasteten Bereichen, auf Wunsch eine leichte Innenstruktur.
- Keine Form je Variante: Ob ein Knoten oder zwanzig verschiedene – es entstehen keine Modell- oder Formkosten.
- Präzise Anschlüsse: Überfräste Funktionsflächen sorgen für saubere Passungen in der Montage.
Welcher Edelstahl für die Umgebung eines Gebäudes geeignet ist, etwa in salzhaltiger Luft, legt die Planung fest. Das gilt auch für den Korrosionsschutz an den Kontaktstellen zu anderen Metallen.
Leichtbaurahmen für die Betonsteinproduktion
Auch rund um den Bau zeigt Makro-SLM seine Stärken. Im März 2025 entstand auf der Prototypenanlage das erste Großbauteil: der Demonstrator eines Leichtbaurahmens für die Betonsteinproduktion aus Edelstahl 1.4301. Statt massiv ist er im Inneren mit einer Gyroid-Struktur gefüllt – einem gleichmäßigen, räumlich zusammenhängenden Gitter.
Die 40 % Gewichtsersparnis ergeben sich aus der Gyroid-Füllung mit 30 %. Für Betriebsmittel, die bewegt oder von Hand gehandhabt werden, ist weniger Masse ein handfester Vorteil. Mehr zur Abwägung zwischen Druck, Guss und Fräsen lesen Sie im Beitrag Makro-SLM statt Guss oder Fräsen?
Was Metall-3D-Druck bei Freiformfassaden und Unikaten bringt
- Freiformen ohne Formenbau: Auch Konsolen, Halter und Sonderteile können jeweils anders aussehen.
- Leichtbau: Gyroid-Füllungen und angepasste Wandstärken sparen Masse – entscheidend sind die Nachweise der Tragwerksplanung.
- Funktionen integrieren: Innenliegende Kanäle, Aussparungen oder Durchführungen lassen sich mitdrucken – passend zur groben Struktur des Verfahrens und mit Öffnungen, über die das Granulat entfernt werden kann.
- Druck und Fräsen kombiniert: freie Form aus dem Drucker, präzise Anschlüsse aus der Zerspanung.
Die Grenzen gehören dazu: Ein Teil darf höchstens 2 × 2 × 1 m groß sein, die Oberfläche ist ohne Nacharbeit grob, und die Werkstoffauswahl ist begrenzt. Makro-SLM läuft auf einer Prototypenanlage. Sie eignet sich für Einzelteile, Demonstratoren und Kleinserien nach Absprache. Planen Sie eine ganze Fassade mit vielen Knoten, sprechen Sie uns bitte früh an. Ob und in welchem Zeitraum das machbar ist, klären wir im Einzelfall.
Wichtig: Tragende Bauteile brauchen bauaufsichtliche Nachweise
Kurz gesagt: Wir liefern das Bauteil – keine Statik und keine bauaufsichtlichen Nachweise. Ob und welcher Nachweis nötig ist, klärt der Bauherr mit seiner Planung und der Bauaufsicht.
In Deutschland müssen Bauprodukte und Bauarten die bauordnungsrechtlichen Anforderungen nachweislich erfüllen. Für additiv gefertigte Metallbauteile gibt es dafür in der Regel keine eingeführten technischen Regeln. Bei tragenden oder sicherheitsrelevanten Teilen ist deshalb meist ein eigener Verwendbarkeits- bzw. Anwendbarkeitsnachweis nötig, zum Beispiel:
- eine Zustimmung im Einzelfall für das Bauprodukt oder
- eine vorhabenbezogene Bauartgenehmigung für die Bauart.
Beide werden in der Regel bei der obersten Bauaufsichtsbehörde des jeweiligen Bundeslandes beantragt. Für wiederkehrende Anwendungen kommen eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung bzw. eine allgemeine Bauartgenehmigung des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) in Betracht. Welche technischen Regeln gelten, ergibt sich aus der Landesbauordnung und der Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen des Landes; Vorlage dafür ist die Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB).
Solche Verfahren brauchen Zeit, oft auch Prüfungen an Probekörpern. Planen Sie das früh ein. Werden für den Nachweis Probekörper oder Angaben zur Fertigung gebraucht, sprechen Sie uns vorab an. Ob und wie wir das abbilden können, klären wir mit dem Fertigungspartner. Auch bei nicht tragenden Teilen wie Verkleidungen oder Blenden sollte die Planung prüfen, welche Anforderungen gelten. Einfacher sind Musterknoten und Mock-ups für Abstimmung, Montageprobe oder Präsentation, die nicht dauerhaft verbaut werden.
So starten Sie
Schicken Sie uns die 3D-Daten (am besten STEP), eine Zeichnung mit den Funktionsflächen, Werkstoff, Stückzahl und Ihren Zeitrahmen. Sagen Sie uns auch, wofür das Teil gedacht ist und wie weit die Klärung mit der Bauaufsicht ist. Wir prüfen die Anfrage vor und stimmen Machbarkeit, Nacharbeit, Preis und Termin mit unserem Fertigungspartner ab. Ihre Daten geben wir nur zu diesem Zweck weiter.
Schicken Sie uns Ihre Datei – wir klären die Machbarkeit.
Wir prüfen Ihre Anfrage vor, stimmen Verfahren, Werkstoff und Nacharbeit mit unserem Fertigungspartner ab und melden uns mit einer Einschätzung und einem Angebot.
Weiterlesen: Makro-SLM im Detail · Metall-Anfrage starten · Makro-SLM statt Guss oder Fräsen?