CNC-Fräsmaschine oder 3D-Drucker: die richtige Wahl

Dieser Leitfaden richtet sich an alle, die eine orthopädische Werkstatt führen oder dort arbeiten, die noch mit Gips arbeitet oder ihre Positivmodelle extern fräsen lässt, und die über die Umstellung auf eine digitale Fertigung nachdenken. Er beginnt nicht bei den Maschinen, sondern bei den Fragen, die man sich vorher stellen sollte: was Sie fertigen, wie viel Platz Sie haben, wer das System bedienen wird und was passiert, wenn es stillsteht.

Eine Vorbemerkung, der Transparenz halber: Satres baut sowohl CNC-Fräsmaschinen als auch einen 3D-Drucker für die Orthopädie. Deshalb können wir Ihnen auch sagen, wann eine der beiden Technologien für Ihre Werkstatt nicht die richtige ist.

1. Vor der Maschine: was und wie viel Sie fertigen

Die erste Entscheidung ist keine technische. Nehmen Sie die Hilfsmittel des letzten Jahres und teilen Sie sie in drei Gruppen: die, die Sie selbst fertigen, die, die Sie außer Haus geben, und die, die Sie ablehnen, weil Zeit oder Ausstattung fehlen. Das richtige System deckt die ersten beiden Gruppen ab, ohne dass Sie alles andere umstellen müssen.

In einer digitalen Werkstatt folgt die Arbeit immer demselben Ablauf:

1. Scan des Patienten mit einem 3D-Scanner statt Gipsabdruck.
2. Modellierung der Form am Computer mit einer CAD-Software.
3. Vorbereitung der Bearbeitung mit einer CAM-Software.
4. Fertigung: Die Fräsmaschine erzeugt ein Positivmodell, der 3D-Drucker baut das Hilfsmittel.
5. Nachbearbeitung: Tiefziehen auf dem gefrästen Positiv oder Finish des gedruckten Teils.

Die Tabelle gibt eine erste Orientierung, welche Technologie wofür geeignet ist.

Welche Technologie für welches Hilfsmittel

Hilfsmittel	CNC-Fräsen	3D-Druck
Korsetts und Rumpforthesen	Positiv aus Polyurethan, dann Tiefziehen	Korsett direkt gedruckt
AFO und KAFO	Positiv aus Polyurethan, mit der vierten Achse	AFO direkt gedruckt
Prothesenschäfte	Positiv aus Polyurethan	Schaft direkt gedruckt
Einlagen	gefrästes Positiv	Einlage aus TPU gedruckt
Bein- und Wadenkosmetik	ja	—
Schuhleisten	ja	—
Kopforthesen	Positiv aus Polyurethan	Helm direkt gedruckt

2. CNC-Fräsen oder 3D-Druck: zwei verschiedene Wege

Die beiden Technologien werden oft verglichen, als würden sie dasselbe tun. Das stimmt nicht: Es kommt etwas anderes aus der Maschine, und damit ändert sich auch die Arbeit, die danach bleibt.

Die Fräsmaschine erzeugt ein Positivmodell

Die Fräsmaschine bearbeitet einen Block aus Polyurethan-Hartschaum und erzeugt daraus das Positiv des Patienten, dasselbe, das früher aus dem Gips entstand. Danach arbeitet die Werkstatt weiter wie immer: Tiefziehen, Zuschneiden, Nachbearbeitung. Für eine Werkstatt, die bereits Ofen, Tiefziehanlage und erfahrene Techniker hat, ist das der naheliegendste Schritt, denn er ersetzt den langsamsten und schmutzigsten Teil des Prozesses, ohne den Rest zu verändern.

Orthopädische Fräsmaschinen bearbeiten trocken Polyurethan bis 800 kg/m³ sowie Holz, Harz und Schaumstoff. Ein Korsettpositiv dauert auf der ORTHO 1004 EVO etwa 15-20 Minuten und auf der OCM etwa eine Stunde.

Der 3D-Drucker baut das Hilfsmittel auf

Der Drucker erzeugt kein Modell: Er baut das Korsett, die Orthese oder die Einlage direkt Schicht für Schicht auf, aus Polypropylen, TPU oder PETG. Das Tiefziehen entfällt, und damit ein großer Teil der Handarbeit. Dafür läuft die Maschine deutlich länger: Auf der Helios HS dauert ein Korsett 6-10 Stunden, in der Praxis heißt das: nachts drucken und morgens nachbearbeiten.

CNC-Fräsen und 3D-Druck im Vergleich

	CNC-Fräsen	3D-Druck
Was aus der Maschine kommt	das Positiv aus Polyurethan	das nahezu fertige Hilfsmittel
Nach der Maschine	Tiefziehen, Zuschneiden, Nachbearbeitung	Nachbearbeitung
Maschinenzeit für ein Korsett	Minuten	Stunden
Arbeit des Technikers	das Tiefziehen bleibt	geringer: kein Tiefziehen
Verbrauchsmaterial	Polyurethanblöcke und Tiefziehplatten	Filament aus Polypropylen, TPU oder PETG
Weiterhin nötige Ausstattung	Ofen und Tiefziehanlage	Werkzeuge zur Nachbearbeitung

Und die Kosten?

Es ändern sich die Materialien und die Zeiten. Nach den Schätzungen unseres Rechners spart der Druck bei einem Korsett etwa anderthalb Stunden Tiefziehen, belegt die Maschine aber Stunden statt Minuten. Welcher Weg sich lohnt, hängt vom Stundensatz Ihres Personals, vom Materialpreis und von Ihren Stückzahlen ab. Eine Antwort für alle gibt es nicht, und es ist besser, mit den eigenen Zahlen zu rechnen.

Viele Werkstätten nutzen mit der Zeit beide: das Fräsen für die Hilfsmittel, die schon immer tiefgezogen werden, den Druck für die, bei denen sich das Einsparen von Arbeitsschritten lohnt.

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3. Wenn Sie fräsen: wie viele Achsen?

Mehr Achsen bedeuten mehr Bewegungsfreiheit des Werkzeugs um den Block und damit komplexere Formen. Eine 3-Achs-Fräsmaschine reicht für Korsetts, Schäfte für die untere Extremität und Einlagen-Positive und ist die einfachste und günstigste Konfiguration. Die vierte Achse ermöglicht Geometrien, die mit 3 Achsen nicht machbar sind: Sie brauchen sie für AFO und KAFO.

Die Blockgröße

Jede Fräsmaschine hat eine Grenze für das Werkstück, und diese Grenze bestimmt die maximale Größe der Hilfsmittel. Die OCM bearbeitet Blöcke bis 500 mm Durchmesser und 660 mm Länge, die ORTHO 1004 EVO bis 650 mm Durchmesser und 1100 mm Länge.

Universalfräse oder Fräsmaschine für die Orthopädie

Eine Fräsmaschine für den Prototypenbau oder die Holzbearbeitung kann Polyurethan bearbeiten, ist aber nicht für eine orthopädische Werkstatt gedacht. Den Unterschied merken Sie im Alltag:

• Blockwechsel: ein Schnellspannsystem wie OrthoBLOCK auf der ORTHO 1004 EVO verkürzt die Totzeit zwischen zwei Teilen;
• Programmierung: fertige Bearbeitungen mit voreingestellten Parametern für Schruppen und Schlichten, statt bei jedem Teil von vorn zu beginnen;
• Staub: integrierte Absaugung und Auffangwanne, denn gefrästes Polyurethan erzeugt viel Staub;
• Stellfläche: eine Maschine, die durch die Türen Ihrer Werkstatt passt.

Roboter mit 5 oder mehr Achsen sind bei sehr hohen Stückzahlen oder sehr großen Teilen sinnvoll, brauchen aber mehr Platz und eine höhere Investition.

Alles zu Fräsmaschinen, Achsen, Zeiten und Software steht im Leitfaden zu CNC-Maschinen für die Orthopädie.

4. Wenn Sie drucken: worauf Sie achten sollten

• Bauraum. Ein Korsett für Erwachsene ist ein großes Teil und muss in einem Stück gedruckt werden. Die Helios HS druckt bis 600 × 600 × 800 mm.
• Zeit pro Teil. Entscheidend ist die Zeit für ein echtes Hilfsmittel, nicht die Höchstgeschwindigkeit im Datenblatt. Fragen Sie, wie lange ein Korsett dauert: auf der Helios HS 6-10 Stunden.
• Materialien. Hilfsmittel brauchen Materialien, die für den medizinischen Einsatz geeignet sind, und einen Trockner, der das Filament trocken hält.
• Extruder. Mehrere Extruder erlauben es, verschiedene Materialien im selben Druck zu kombinieren, zum Beispiel Polypropylen und TPU. Die Helios HS hat bis zu vier.
• Lange Drucke. Ein Zehn-Stunden-Druck muss einen Stromausfall überstehen: Achten Sie auf die automatische Wiederaufnahme nach einem Blackout.
• Software. Fragen Sie, wie viel Handarbeit die Druckvorbereitung für jedes Hilfsmittel erfordert.

Mehr zu Hilfsmitteln, Materialien und Druckzeiten steht im Leitfaden zum 3D-Druck in der Orthopädie.

5. Platz, Staub und Stromanschluss

Messen Sie vor der Wahl den Raum und die Türen aus. Maschinen für die Orthopädie sind für die Werkstatt gedacht, nicht für die Fabrikhalle, aber die Unterschiede sind konkret:

Stellfläche und Anschlusswerte der Satres-Maschinen

	OCM	ORTHO 1004 EVO	Helios HS
Stellfläche	800 × 1200 mm	837 × 2103 mm	1300 × 950 mm
Höhe	1000 mm	2018 mm	1500 mm
Gewicht	250 kg	700 kg	250 kg
Spannung	220 V	380 V (220 V optional)	220 V
Installierte Leistung	3 kW	6 kW (3 kW auf Anfrage)	2,5 kW

Die ORTHO 1004 EVO ist schmaler als 850 mm und hat Rollen: Sie passt durch eine normale Tür. Die OCM läuft mit 220 V; die ORTHO 1004 EVO arbeitet mit 380 V und ist für Werkstätten ohne Drehstromanschluss auch mit 220 V erhältlich.

Denken Sie auch an die Umgebung. Das Fräsen von Polyurethan erzeugt Staub und Lärm: Sie brauchen eine Absaugung und einen Bereich, der von den Räumen für Patienten getrennt ist. Der 3D-Druck erzeugt keinen Staub, arbeitet aber am besten in einem Raum mit stabiler Temperatur.

6. Software: vom Scan zum Teil

Die Maschine ist nur das letzte Glied. Davor kommen der Scanner, die CAD-Software, mit der die Form modelliert wird, und die CAM-Software, die das Modell in ein Programm für die Maschine übersetzt.

Muss man programmieren können?

Das sollte nicht nötig sein. Auf einer Fräsmaschine für die Orthopädie wird direkt an der Maschine programmiert, mit geführten Abläufen und fertigen Bearbeitungen. Auf den Satres-Maschinen übernehmen das OrthoCAM und die Bibliothek OrthoLIB, mit Simulation der Werkzeugbahn und Kollisionsprüfung vor dem Start.

Ist das System offen?

Das ist die wichtigste Frage dieses Abschnitts. Ein geschlossenes System bindet Sie für immer an eine einzige Modellierungssoftware. Prüfen Sie, ob die Maschine STL-Dateien aus jedem CAD annimmt: OrthoCAM kann das, Sie können also die Software weiter nutzen, die Sie bereits kennen.

Fragen Sie auch, wo die Dateien landen. Jeder gescannte Patient wird zu einem digitalen Archiv: Um ein Korsett erneut zu fertigen, genügt die Datei, ein neuer Abdruck ist nicht nötig.

7. Schulung, Service und Stillstand

Eine stillstehende Maschine ist eine Werkstatt, die nicht liefert. Bevor Sie auf den Preis schauen, lohnt es sich zu verstehen, was nach dem Kauf passiert.

• Schulung. Bei einem System für die Orthopädie reichen wenige Tage: Unsere Schulung dauert ein bis zwei Tage, und die Tutorials bleiben auf der Seite Schulung und Support verfügbar.
• Service. Fragen Sie, wie schnell der Anbieter reagiert und auf welchem Weg. Wenn eine Satres-Maschine stillsteht, antworten wir noch am selben Tag; bei den Fräsmaschinen zeigt eine eingebaute Kamera die Maschine bei der Arbeit auch aus der Ferne.
• Garantie. Lesen Sie, was sie abdeckt und wie lange sie gilt. Unsere Maschinen haben ein Jahr Garantie, verlängerbar.
• Erfahrung. Fragen Sie, wie viele Werkstätten das System bereits nutzen. Satres ist seit 2019 in der Orthopädie tätig, und heute fertigen rund vierzig Werkstätten mit einer seiner Maschinen.

8. Kosten, Amortisation und Förderung

Der Maschinenpreis ist nur ein Teil der Rechnung. Um zwei Angebote wirklich zu vergleichen, stellen Sie alle Posten zusammen:

• die Maschine und ihre Konfiguration;
• Scanner und CAD-Software, falls noch nicht vorhanden;
• Schulung und Installation;
• Verbrauchsmaterial: Polyurethanblöcke und Platten oder Filament;
• Wartung und Energie;
• Garantieverlängerung.

Auf der anderen Seite stehen die eingesparten Arbeitsstunden, der Gips und seine Entsorgung, die Sie nicht mehr bezahlen, und die Teile, die Sie nicht mehr außer Haus geben. Die Amortisation hängt von diesen Zahlen ab, und sie sind in jeder Werkstatt anders.

Am schnellsten verschaffen Sie sich einen Überblick mit dem ROI-Rechner: Geben Sie die Daten Ihrer Werkstatt ein und sehen Sie, wann sich die Investition amortisiert und wie viel Sie im Jahr sparen. Am Ende der Simulation erhalten Sie gegen Angabe Ihrer E-Mail-Adresse auch einen Richtpreis für die Maschine.

Steuerliche Förderung

Viele Länder fördern Investitionen in neue Produktionsanlagen durch Steuervorteile oder Zuschüsse, und die Regeln ändern sich häufig. In Italien zum Beispiel können Unternehmen, die 2026 neue Maschinen kaufen, die iperammortamento nutzen, die den steuerlichen Wert der Maschine erhöht. Klären Sie vor der Bestellung mit Ihrem Steuerberater, was in Ihrem Land gilt.

9. 12 Fragen an einen Anbieter

Nehmen Sie sie mit zum Gespräch mit jedem Anbieter, uns eingeschlossen. Auch eine vage Antwort ist eine Information.

1. Welche Hilfsmittel kann ich fertigen, und bis zu welcher Größe?
2. Wie viele Achsen hat die Maschine, und was kann ich mit dieser Konfiguration nicht machen?
3. Welche Materialien bearbeitet sie, und mit welchen Dichten?
4. Wie viel Platz braucht sie, und passt sie durch meine Türen?
5. Wie werden Staub und Lärm gehandhabt?
6. Welche Software ist enthalten, und nimmt sie STL-Dateien aus anderen CAD an?
7. Brauche ich einen CAM-Programmierer, oder läuft alles an der Maschine?
8. Wie viele Schulungstage sind vorgesehen, und wo?
9. Wenn die Maschine stillsteht, wie schnell reagieren Sie, und wie?
10. Kann ich echte Teile sehen, die eine Werkstatt wie meine gefertigt hat?
11. Wie hoch sind die Gesamtkosten in den ersten drei Jahren, nicht nur für die Maschine?
12. Kann ich vor dem Kauf einen Test mit meinen eigenen Dateien machen?

Echte Teile sehen

Datenblätter und Videos zeigen die Maschine, die Teile einer Werkstatt zeigen das Ergebnis. Auf der Seite mit Satres-Maschinen gefertigt finden Sie Korsettpositive, eine Prothese nach Lisfranc-Amputation, Einlagen aus Carbon und eine Orthese, gefertigt von Ortopedia Primo Cecilia mit der ORTHO 1004 EVO.

Zur Orientierung zwischen den Modellen beginnen Sie bei den Maschinen für die Orthopädie oder gehen Sie direkt zur OCM, zur ORTHO 1004 EVO und zur Helios HS.

Leitfaden aktualisiert im September 2026. Technische Daten und Bearbeitungszeiten beziehen sich auf die Satres-Maschinen; Förderungen hängen von den Regeln des jeweiligen Landes ab.