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Additive Fertigung · Metall und Stahl

Additive Fertigung in Metall und Stahl: Was sich bei Flansch, Formstück, Rohr, Armatur und Ersatzteil technisch machen lässt

Die Frage „Kann man das drucken?“ hat für jede Bauteilklasse des Rohrleitungsbaus eine eigene technische Antwort. Sie hängt an Geometrie, Größe, Werkstoff und an dem, was das Teil leisten muss – und an der ehrlichen Rechnung gegen das geschmiedete, gewalzte oder gegossene Normteil. Diese Seite geht die Bauteilklassen durch, nennt je Verfahren Ampel, Grund und Weg, erklärt die technischen Gründe hinter den Ampeln und zeigt, warum die Reparatur durch Auftragschweißen der einfachste Fall ist. Was das Regelwerk dazu sagt, steht auf der Nachbarseite.

Normteile
Flansch, Bogen, T-Stück, Reduzierung, Rohr: technisch möglich, wirtschaftlich sinnlos
Sinnvoll
Armaturengehäuse und Innenteile, Laufräder, Sonderteile mit Innenkanälen
Reparatur
Laser- oder Lichtbogenauftrag auf das Bestandsteil
Technische Gründe
Porosität, Anisotropie, Eigenspannungen, Oberfläche, Bauraum, Prüfbarkeit, Kosten
Prüfung
Computertomografie, wo Ultraschall an der Oberfläche scheitert
Zickwolff
liefert das Normteil – ab Lager oder auf Bestellung

Flansche, Bögen, T-Stücke, Reduzierungen, Rohre: technisch möglich – und trotzdem nicht sinnvoll

Ein Flansch DN 50 passt in jedes Pulverbett. Er wird gebaut, spannungsarmgeglüht, von der Platte getrennt, die Dichtfläche und die Bohrungen werden zerspant – und am Ende hält man ein Teil in der Hand, das ein Vielfaches des Schmiedeflansches gekostet hat, dessen innere Dichtheit erst eine Computertomografie beweist und das keine Produktnorm kennt. Das ist die Lage bei allen Normteilen: Bögen und T-Stücke werden aus Rohr warm geformt oder aus Blech gepresst und geschweißt, Reduzierungen gedreht oder gezogen, Rohre gewalzt oder längsnahtgeschweißt in Meterware. Jedes dieser Verfahren ist dichter, schneller und um Größenordnungen günstiger als der schichtweise Aufbau. Technisch „gelb“ also – es geht –, in der Praxis nie die Wahl. Die eine Ausnahme sind Sonderabzweige und Verteiler mit innenliegenden Kanälen, die sich nicht bohren lassen: dort beginnt der Nutzen, und dort endet der Normteilbereich.

Laserstrahlschmelzen im Pulverbett (PBF-LB/M): technische und normative Einschätzung je Bauteilklasse
BauteilTechnischGrundNormativGrundUnser Weg
Flanschmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtenbis etwa DN 100 im Bauraum möglich, Dichtfläche muss zerspant werden – Schmiedeflansch ist um Größenordnungen günstigernicht sinnvoll / kein Normteil, keine ZulassungEN 1092-1 verweist auf Schmiedestücke, Gussstücke und Blech als Erzeugnisformen – ein additiv gebauter Flansch ist kein Flansch nach Norm, auch wenn Maße und Werkstoffnummer stimmen – als drucktragendes Teil braucht er ein Einzelgutachten nach DGRLNormflansch ab Lager – geschmiedet, bescheinigt, in jeder Größe lieferbar
Bogenmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtenbis zur Bauraumgrenze baubar, Wanddicke und Innenoberfläche nachzuweisen – kein Gewinn gegenüber dem geformten Bogennicht sinnvoll / kein Normteil, keine ZulassungEN-10253-Formstücke werden aus Rohr oder Blech gefertigt – ein gedruckter Bogen steht außerhalb der Produktnorm und in der Druckleitung ohne Gutachten außerhalb von EN 13480nahtloser oder geschweißter Bogen nach EN 10253 ab Lager
T-Stückmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtender eine sinnvolle Fall: Abzweige und Verteiler mit innenliegenden Kanälen, die sich nicht bohren lassenmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtenwie beim Bogen: keine Produktnorm erfasst die additiv gebaute Form – Sonderabzweige mit innerer Geometrie sind der eine Fall, in dem der Druck Nutzen bringt – als Sonderteil mit GutachtenT-Stück nach EN 10253 ab Lager – Sonderabzweige als geschmiedetes oder geschweißtes Sonderteil
Reduzierungnicht sinnvoll / kein Normteil, keine Zulassungrotationssymmetrisches Teil – Drehen aus Stangenmaterial ist schneller, günstiger und dichtnicht sinnvoll / kein Normteil, keine Zulassungwie beim Bogen – die Reduzierung ist in jeder Kombination ein Normteil ab LagerReduzierung nach EN 10253 ab Lager
Rohrnicht sinnvoll / kein Normteil, keine Zulassunglang, dünnwandig, in Längen – weder Bauraum noch Wirtschaftlichkeitnicht sinnvoll / kein Normteil, keine ZulassungRohrnormen definieren gewalztes oder geschweißtes Rohr in Längen – additive Fertigung hat hier gar keine ErzeugnisformRohr nach EN 10216/10217 ab Lager, kurze Sonderstücke aus Stangenmaterial gedreht oder geschweißt
Armaturengehäusegeht / zulässigkleine und mittlere Gehäuse mit inneren Strömungswegen – das Verfahren der TUEV-zertifizierten Druckteilemit Einschränkung / nur mit EinzelgutachtenArmaturengehäuse sind nach EN 1503 gegossen oder geschmiedet – ein gedrucktes Gehäuse ist als Sonder- oder Ersatzteil mit Einzelgutachten und Herstellerqualifikation möglich – zertifizierte Hersteller gibt esErsatzteil über den Armaturenhersteller (KSB fertigt zertifizierte Druckteile additiv), sonst Standardarmatur ab Lager
Armatureninnenteilgeht / zulässigKegel, Käfige, Sitze und Geräuschminderungs-Innenteile mit Innenkanälen – etabliertgeht / zulässigInnenteile sind Herstellerteile ohne Produktnorm – die Qualifikation des Herstellers entscheidet, nicht eine Norm – nicht drucktragend, daher kein DGRL-WerkstoffgutachtenErsatzteil über den Hersteller, additiv gefertigt, wo er es anbietet
Laufradgeht / zulässiggeschlossene Laufräder mit gekrümmten Kanälen – die Referenzanwendunggeht / zulässigder Paradefall: Herstellerteil, nicht drucktragend, Geometrie, die der Guss schwer kann – bei KSB seit Jahren additiv qualifiziertErsatz-Laufrad über den Pumpenhersteller
Sonderformteil oder Verteilergeht / zulässigVerteiler, Adapter, Wärmetauscherkerne mit Innenkanälen – wo sich das Verfahren lohntmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtenkeine Produktnorm greift ohnehin – das Teil ist eine Einzelkonstruktion – unter der DGRL braucht es ein Werkstoffgutachten und ab Kategorie I die Konformitätsbewertung mit dem Druckgerät, zu dem es gehörtadditive Fertigung mit Einzelgutachten – oder konventionelle Sonderfertigung (geschmiedet, gedreht, geschweißt), wo die Geometrie es zulässt
Reparatur durch Auftragschweißennicht sinnvoll / kein Normteil, keine ZulassungPulverbett kann nicht auf ein Bestandsteil aufbauennicht sinnvoll / kein Normteil, keine ZulassungAuftragschweißen auf ein Bestandsteil ist additive Fertigung unter dem Regelwerk des Schweißens – qualifiziertes Verfahren, geprüfter Schweißer oder Bediener, ZfP der Auftragung – die älteste und am besten geregelte FormReparatur durch einen qualifizierten Schweißbetrieb – oder Ersatz durch das Normteil ab Lager

Armaturen, Laufräder, Sonderteile: wo der Druck seine Berechtigung hat

Armaturengehäuse mit inneren Strömungswegen und Innenteile – Kegel, Käfige, Sitze, geräuschmindernde Einsätze mit feinen Kanälen – sind im Pulverbett etabliert; die Hersteller qualifizieren ihre Teile selbst, und KSB ist seit 2020 vom TÜV SÜD für die additive Fertigung von Bauteilen nach Druckgeräterichtlinie zertifiziert. Laufräder mit gekrümmten Kanälen sind die Referenzanwendung, weil der Guss die Geometrie nur mit Kernen und Nacharbeit schafft. Sonderformteile – Verteiler, Adapter, Wärmetauscherkerne – sind der Fall, in dem das Verfahren gegen nichts Genormtes antritt: Es gibt das Teil sonst nicht. Und der Lichtbogen-Drahtauftrag baut große Stahlteile, Stutzen und Rohlinge, die anschließend komplett zerspant werden, dort, wo ein Schmiedestück fehlt oder zu lange dauert.

Lichtbogen-Drahtauftrag (DED-Arc, WAAM): technische und normative Einschätzung je Bauteilklasse
BauteilTechnischGrundNormativGrundUnser Weg
Flanschmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtengroße Flansche als Rohling baubar, dann komplett zerspant – wirtschaftlich nur, wo es kein Schmiedestück gibtnicht sinnvoll / kein Normteil, keine ZulassungEN 1092-1 verweist auf Schmiedestücke, Gussstücke und Blech als Erzeugnisformen – ein additiv gebauter Flansch ist kein Flansch nach Norm, auch wenn Maße und Werkstoffnummer stimmen – als drucktragendes Teil braucht er ein Einzelgutachten nach DGRLNormflansch ab Lager – geschmiedet, bescheinigt, in jeder Größe lieferbar
Bogenmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtengroße Bögen als dickwandige Schalen mit Zerspanung baubar – Nische für Größen ohne Normbogennicht sinnvoll / kein Normteil, keine ZulassungEN-10253-Formstücke werden aus Rohr oder Blech gefertigt – ein gedruckter Bogen steht außerhalb der Produktnorm und in der Druckleitung ohne Gutachten außerhalb von EN 13480nahtloser oder geschweißter Bogen nach EN 10253 ab Lager
T-Stückmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtendickwandige Sonder-T-Stücke als Rohling, komplett zerspantmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtenwie beim Bogen: keine Produktnorm erfasst die additiv gebaute Form – Sonderabzweige mit innerer Geometrie sind der eine Fall, in dem der Druck Nutzen bringt – als Sonderteil mit GutachtenT-Stück nach EN 10253 ab Lager – Sonderabzweige als geschmiedetes oder geschweißtes Sonderteil
Reduzierungnicht sinnvoll / kein Normteil, keine ZulassungDrehen ist das Verfahrennicht sinnvoll / kein Normteil, keine Zulassungwie beim Bogen – die Reduzierung ist in jeder Kombination ein Normteil ab LagerReduzierung nach EN 10253 ab Lager
Rohrmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtenkurze dickwandige Sonderstücke und Stutzen als Rohling baubarnicht sinnvoll / kein Normteil, keine ZulassungRohrnormen definieren gewalztes oder geschweißtes Rohr in Längen – additive Fertigung hat hier gar keine ErzeugnisformRohr nach EN 10216/10217 ab Lager, kurze Sonderstücke aus Stangenmaterial gedreht oder geschweißt
Armaturengehäusemit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtengroße Gehäuse als Rohling mit kompletter Zerspanungmit Einschränkung / nur mit EinzelgutachtenArmaturengehäuse sind nach EN 1503 gegossen oder geschmiedet – ein gedrucktes Gehäuse ist als Sonder- oder Ersatzteil mit Einzelgutachten und Herstellerqualifikation möglich – zertifizierte Hersteller gibt esErsatzteil über den Armaturenhersteller (KSB fertigt zertifizierte Druckteile additiv), sonst Standardarmatur ab Lager
Armatureninnenteilmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtengrob – nur für große Rohlingegeht / zulässigInnenteile sind Herstellerteile ohne Produktnorm – die Qualifikation des Herstellers entscheidet, nicht eine Norm – nicht drucktragend, daher kein DGRL-WerkstoffgutachtenErsatzteil über den Hersteller, additiv gefertigt, wo er es anbietet
Laufradmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtengroße offene Laufräder als Rohlinggeht / zulässigder Paradefall: Herstellerteil, nicht drucktragend, Geometrie, die der Guss schwer kann – bei KSB seit Jahren additiv qualifiziertErsatz-Laufrad über den Pumpenhersteller
Sonderformteil oder Verteilergeht / zulässiggroße Sonderteile, Stutzen und Rohlinge aus Stahl zu geringen Werkstoffkostenmit Einschränkung / nur mit Einzelgutachtenkeine Produktnorm greift ohnehin – das Teil ist eine Einzelkonstruktion – unter der DGRL braucht es ein Werkstoffgutachten und ab Kategorie I die Konformitätsbewertung mit dem Druckgerät, zu dem es gehörtadditive Fertigung mit Einzelgutachten – oder konventionelle Sonderfertigung (geschmiedet, gedreht, geschweißt), wo die Geometrie es zulässt
Reparatur durch Auftragschweißengeht / zulässigklassisches Auftragschweißen – große Volumina, bei Bedarf vor Ortgeht / zulässigAuftragschweißen auf ein Bestandsteil ist additive Fertigung unter dem Regelwerk des Schweißens – qualifiziertes Verfahren, geprüfter Schweißer oder Bediener, ZfP der Auftragung – die älteste und am besten geregelte FormReparatur durch einen qualifizierten Schweißbetrieb – oder Ersatz durch das Normteil ab Lager

Die technischen Gründe hinter den Ampeln

  • Restporosität und Dichtheit. Schichtweise Erstarrung lässt Poren zurück; ohne heißisostatisches Pressen ist die Dichtheit eines drucktragenden Teils eine Frage der Prüfung, nicht der Annahme.
  • Anisotropie. Festigkeit und Zähigkeit hängen von der Aufbaurichtung ab – ein Zugversuch in einer Richtung sagt nichts über die andere; Prüfungen müssen die Richtung mitführen.
  • Eigenspannungen und Verzug. Jede Schicht kühlt auf der vorigen ab; ohne Spannungsarmglühen verzieht sich das Teil beim Trennen von der Platte, beim Lichtbogenauftrag schon während des Baus.
  • Oberfläche. Pulverbett Ra 5–20 µm, Lichtbogenauftrag lagenweise wellig – jede Dichtfläche, jede Passung, jedes Gewinde wird zerspant.
  • Stützstrukturen und Bauraum. Überhänge brauchen Stützen, die entfernt werden müssen; der Bauraum begrenzt Pulverbettteile auf typisch bis etwa 400 mm.
  • Prüfbarkeit. Ultraschall scheitert an rauer Oberfläche und komplexer Geometrie, Durchstrahlung an dicken Querschnitten – innere Fehler zeigt die Computertomografie, Probekörper je Baujob ergänzen sie (Prüfverfahren).
  • Aufwand. Pulver, Maschinenstunde, Nacharbeit und Prüfung gegen Katalogware: Für ein Normteil ist das Verhältnis eindeutig – die Größenordnung je Bauteilklasse steht in der folgenden Tabelle.
Aufwand gegen Lagerware oder konventionelle Fertigung: Größenordnung je Bauteilklasse (Einzelstück und Kleinserie)
BauteilGrößenordnungWarum
Flanschvielfach teurergeschmiedeter Flansch ab Lager ist Massenware – das gedruckte Teil trägt Pulver, Maschinenstunden, Wärmebehandlung, Nachdrehen der Dichtfläche und das Werkstoffgutachten
Bogenvielfach teurerFormstück aus Rohr ist Massenware – das gedruckte Teil braucht Stützen und Nacharbeit innen
T-Stückvielfach teureretwas günstiger als der Bogen, weil der Innenraum kürzer ist – bleibt weit außerhalb jeder Wirtschaftlichkeit
Reduzierungvielfach teurerwie Bogen
Rohrnicht sinnvollMeterware gegen schichtweise Fertigung – Drucken kommt beim Rohr nur als Reparatur durch Auftragschweißen vor
Armaturengehäusevergleichbarbei Einzelstücken entfällt das Modell für den Guss – deshalb drucken die Hersteller selbst in kleinen Stückzahlen
Armatureninnenteiloft günstigerkomplexe Innenteile mit Strömungskanälen sind gedruckt oft günstiger als gefräst – sofern der Hersteller qualifiziert hat – Lieferzeit Wochen statt Monate laut Hersteller
Laufradvergleichbardas klassische Herstellerbeispiel – Einzelstück ohne Modell – der Vorteil liegt weniger im Aufwand als in der Zeit – Wochen statt Monate laut Hersteller
Sonderformteil oder Verteileroft günstigerwenn Innenkanäle konventionell mehrere Teile und Schweißnähte brauchen, ist der Druck oft günstiger – der eine Fall, in dem gedruckt die erste Wahl sein kann
Reparatur durch Auftragschweißenoft günstigerdeshalb die Faustregel Reparieren ja, Normteil kaufen – ab etwa DN 200 gewinnt die Reparatur, bei DN 50 das Lagerteil

Größenordnungen aus frei zugänglichen Quellen für Einzelstück und Kleinserie – keine Preise, kein Angebot. Lieferzeitangaben zu Laufrädern und Innenteilen sind Herstellerangaben.

Reparatur durch Auftragschweißen: additive Fertigung, die niemand so nennt

Verschlissene Dichtsitze aufschweißen, Wellen und Spindeln aufbauen, Wandungen plattieren, Korrosionsabtrag ausgleichen – das ist seit Jahrzehnten Alltag der Instandhaltung und technisch nichts anderes als Auftragschweißen mit gerichteter Energie (DED). Der Laser mit Pulver arbeitet präzise und mit geringer Wärmeeinbringung, der Lichtbogen mit Draht schnell und grob, bei Bedarf vor Ort. Der Unterschied zu allen anderen Bauteilklassen: Hier gibt es ein Regelwerk, das seit Jahrzehnten steht – Schweißverfahrensprüfung, Qualifikation, zerstörungsfreie Prüfung der Auftragung. Deshalb ist die Reparatur technisch und normativ der einfachste Fall.

Brücke zum Schweißen. Plattieren, Panzern und Reparaturschweißen stehen in denselben Normen wie die Schweißnaht: Verfahrensprüfung nach EN ISO 15614, Herstellung nach EN 13480-4 und AD 2000 HP, Prüfung nach den Regeln der zerstörungsfreien Prüfung. Wer additive Fertigung von dieser Seite betritt, versteht auch die neuen Regelwerke schneller: DIN/TS 17026 und EN 13445-14 übertragen den Gedanken der Verfahrensprüfung auf das Pulverbett. Eine eigene Wissenssäule zum Schweißen ist in Vorbereitung.

Ersatzteil ohne Zeichnung

Das Ersatzteil, für das es keine Zeichnung mehr gibt, entsteht in drei Schritten, egal wie es am Ende gefertigt wird: Vermessen des Altteils, Bestimmung des Werkstoffs (Stempel, Zeugnis, im Zweifel Analyse), Neuzeichnung mit Toleranzen und Werkstoffzustand. Erst dann fällt die Entscheidung – Drehen, Schmieden, Gießen, Auftragschweißen oder additiv. Bei Pumpen- und Armaturenteilen führt der Weg zum Hersteller, der sein Teil kennt und qualifiziert hat; bei allem, was eine Produktnorm hat, zum Lager. Was der Stempel am Bauteil verrät, steht unter Kennzeichnung lesen und Bauteil bestimmen.

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Der Themenkreis: Additive Fertigung im Rohrleitungsbau · Verfahren und Werkstoffe · Regelwerk und Zulassung · Eignungsmatrix · Anfragehelfer Sonderteil.

Aus dem Bestand: Werkstoffe · Werkszeugnisse nach EN 10204 · Prüfverfahren · Normen-Wegweiser · Flansche · Armaturen.

Häufige Fragen zu Metall und Stahl

Bis zu welcher Größe lässt sich ein Flansch drucken?

Im Pulverbett bis zur Bauraumgrenze, praktisch bis etwa DN 100; darüber nur als Rohling im Lichtbogenauftrag mit vollständiger Zerspanung. Beides ist gegenüber dem Schmiedeflansch ab Lager ohne technischen und ohne wirtschaftlichen Vorteil.

Warum ist ein gedrucktes Teil poröser als ein geschmiedetes?

Weil es schichtweise erstarrt: Gaseinschlüsse und nicht vollständig aufgeschmolzene Pulverpartikel bleiben als Poren zurück. Schmieden verdichtet den Werkstoff, Drucken baut ihn auf. HIP schließt die Poren nachträglich.

Wie prüft man ein gedrucktes Teil auf innere Fehler?

Mit Computertomografie, ergänzt durch Probekörper aus demselben Baujob (Zugversuch, Kerbschlag, Gefüge). Ultraschall und Durchstrahlung sind an rauen Oberflächen und komplexen Geometrien nur eingeschränkt einsetzbar.

Kann ich ein Armaturengehäuse drucken lassen?

Der Hersteller kann es – als Ersatz- oder Sonderteil mit seiner Qualifizierung und, bei Druckgeräten, mit Einzelgutachten. Für Standardarmaturen ist die Lagerware der Weg.

Was ist mit Reparaturschweißen an einem Flansch?

Dichtflächen aufschweißen und neu bearbeiten ist zulässig und üblich – nach dem Regelwerk des Schweißens, mit Verfahrensprüfung und Prüfung der Auftragung. Ob es sich gegenüber dem neuen Flansch ab Lager lohnt, entscheidet die Größe.

Flansche, Formstücke, Rohre und Armaturen ab Lager

Nennen Sie uns Bauteil, Norm, Werkstoff und Größe – wir liefern geschmiedet, gewalzt oder gegossen, bescheinigt nach EN 10204, ab Lager oder auf Bestellung.

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Senden Sie uns, was Sie haben – Bezeichnung, Norm, Menge, Termin. Den Rest klären wir mit Ihnen.

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Fachliche Grundlage: ISO/ASTM 52900 (Terminologie), DIN/TS 17026:2020-10 und E DIN EN 13445-14:2025-01 (Anwendungsbereiche), Richtlinie 2014/68/EU Anhang I Nr. 4, EN 1092-1, EN 10253, EN 10216/10217, EN 10204, ASME PTB-13-2021, API Std 20S (2025), DNV-ST-B203 (2025), UBA-Bewertungsgrundlage für metallene Werkstoffe (2026) – jeweils aus den frei zugänglichen Anwendungsbereichen und Rechtstexten; Herstellerangabe KSB zur zertifizierten Fertigung (2020). Einschätzungen der Eignung sind unsere; die verbindliche Bewertung eines drucktragenden Teils liegt bei der benannten Stelle und beim Hersteller. Keine Preise, keine Lieferzusage. Angaben ohne Gewähr.