Industrieller 3D-Druck:6 Trends, auf die Sie 2018 achten sollten

2017 war ein großes Jahr für den 3D-Druck, von der Ankündigung neuer Partnerschaften bis hin zu neuen Anwendungen der Technologie. Welche neuen Trends im industriellen 3D-Druck werden wir in den nächsten 12 Monaten sehen, wenn das Jahr 2018 bereits vor der Tür steht? Wir haben eine Liste mit unseren Vorhersagen für die sechs Trends zusammengestellt, auf die Sie sich in diesem Jahr freuen können.

1. Der industrielle 3D-Druck wird sich noch mehr durchsetzen

Jüngste Fortschritte haben den 3D-Druck kostengünstiger und damit für Unternehmen aus einer Reihe von Branchen attraktiver gemacht. Die 3D-Drucktechnologie wird nicht mehr als reines Werkzeug für das Prototyping betrachtet, sondern wird zunehmend als praktikables Mittel zur Herstellung von Endverbrauchsteilen anerkannt. Diese Verschiebung kann auf eine Reihe von Faktoren zurückgeführt werden, wie verbesserte Hardwarefähigkeiten (z. B. höhere Präzision und höhere Auflösung und die Fähigkeit, größere Teile zu bauen) und schnellere Geschwindigkeitszeiten.

Folglich werden in diesem Jahr noch mehr Unternehmen den Wert der Integration der additiven Fertigung in ihre bestehenden Prozesse erkennen. Da der 3D-Druck in den kommenden Jahren voraussichtlich einen transformativen Einfluss auf aktuelle Geschäftsmodelle und Lieferketten haben wird, werden 2018 immer mehr Unternehmen die Vorteile der schnelleren Vorlaufzeiten und Produktionsläufe nutzen, die die Technologie bietet.

2. Automatisierung wird AM-Workflows weiter vorantreiben

Mit der zunehmenden Einführung der 3D-Drucktechnologie werden Workflow-Prozesse rationalisiert und optimiert. Die Automatisierung in allen Produktionsstufen (einschließlich Vor- und Nachbearbeitung) war der Schlüssel zu diesem schrittweisen Übergang – und wird auch in den nächsten zwölf Monaten eine wichtige Rolle spielen.

Derzeit kämpfen viele Unternehmen mit Effizienzproblemen und versuchen, ihre Arbeitsabläufe vollständig zu optimieren – mit manuellen und getrennten Systemen, um die Produktionsprozesse zu verwalten. Workflow-Automatisierungssoftware wie RP Platform kann jedoch verwendet werden, um sich in vorhandene Systeme zu integrieren und den gesamten End-to-End-Prozess zu automatisieren.

Mit dem Einzug des industriellen 3D-Drucks in die Produktion sind zudem die Zeiten des eigenständigen 3D-Drucks vorbei – diese Technologien müssen nun in digitale Produktionslinien integriert werden. Dieser Übergang wird eine Fülle von Möglichkeiten für die Automatisierung in jeder Phase des Produktionsprozesses eröffnen.

3. Massenanpassung wird die Produktion verändern

Individualisierung ist in den letzten Jahren zu einem Schlagwort geworden, da Verbraucher zunehmend Produkte erwarten, die auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind, und Unternehmen den Wert der Herstellung maßgeschneiderter Produkte für bestimmte Anwendungsfälle entdecken. Bei der traditionellen Fertigung ist Mass Customization aufgrund der Komplexität der benötigten Teile sowie der kleineren Losgrößen und Produktionsserien wirtschaftlich nicht tragbar.

Hier kann der 3D-Druck die Lücke schließen – indem er die Herstellung von Produkten und Teilen in geringer Stückzahl mit einer höheren Komplexität als bei der herkömmlichen Fertigung ermöglicht. Der 3D-Druck sorgt dank eines schnelleren Designzyklus für eine schnellere Markteinführung und ermöglicht reduzierte Lagerkosten durch Print-on-Demand.

Die Vorteile der Individualisierung wurden bereits von der Dentalindustrie erkannt, Luft- und Raumfahrt und andere medizinische Bereiche sind auch Vorreiter bei der Einführung der 3D-Drucktechnologie zur Herstellung von Spezialteilen. Dies sind jedoch bei weitem nicht die einzigen Anwendungen, die von einer Massenanpassung profitieren können. Von maßgefertigten Ohrhörern bis hin zu Schuhen und Autoteilen hilft der 3D-Druck Unternehmen dabei, ein maßgeschneidertes Kundenerlebnis sowohl für Verbraucher als auch für kommerzielle Zwecke zu bieten.

4. Der Aufstieg und Aufstieg des Metall-3D-Drucks

Der Metall-3D-Druck verzeichnete 2017 ein schnelles Wachstum, da Fortschritte in der Metalltechnologie gemacht wurden und die Technologie erschwinglicher wurde. Die Kosten waren in der Vergangenheit ein erhebliches Hindernis für die breitere Akzeptanz des Metall-3D-Drucks, wobei ein professioneller Metall-3D-Drucker normalerweise Hunderttausende kostet.

Im vergangenen Jahr haben jedoch eine Reihe von Unternehmen Fortschritte im Kampf gegen die Kostenbarriere des Metall-3D-Drucks gemacht, und 2018 werden die Kosten in dieser Hinsicht weiter gesenkt. Markforged zum Beispiel kündigte an, seinen ersten Desktop-Metalldrucker – Metal X – noch in diesem Monat auf den Markt zu bringen. Der Drucker, der die Atomic Diffusion Manufacturing (ADAM)-Technologie verwendet, ist deutlich günstiger als vergleichbare 

Drucker mit einem Preis von weniger als 100.000 US-Dollar. In ähnlicher Weise begann Desktop Metal Ende letzten Jahres mit der Auslieferung seines Studio Systems, das für den internen Druck komplexer Metallteile entwickelt wurde. Mit der proprietären Bound  Metal Deposition (BMD)-Technologie des Unternehmens werden Stäbe aus gebundenem Metall ähnlich wie bei FDM extrudiert. Das System, das Drucker, Entbinder und Sinterofen umfasst, ist Berichten zufolge bis zu 10-mal billiger als andere vergleichbare Metall-3D-Drucktechnologien. Mit diesen Fortschritten und neuen Akteuren, die in den Metall-3D-Druck einsteigen wollen, wird es 2018 weitere Verbesserungen für den Metall-3D-Druck geben, beispielsweise bei den Materialkosten und der Baugeschwindigkeit. In diesem Zusammenhang werden wir weitere Anwendungen von Metall-AM sehen, nicht nur für die Erstellung funktionaler Prototypen, sondern auch bei der Herstellung kundenspezifischer, komplexer Endteile.

5. Größere Materialvielfalt

Vorbei sind die Zeiten, in denen Kunststoff das einzige denkbare Material für den 3D-Druck war. Bereits heute ist eine breite Palette von Materialien auf dem Markt verfügbar, wobei bereits Fortschritte bei der Entwicklung neuer Materialien wie Silikon und Keramik gemacht werden. Im vergangenen Jahr hat der Chemieriese BASF mit einer Reihe von Partnerschaften mit Schwerpunkt auf 3D-Druckmaterialien seinen Vorstoß in die 3D-Druckindustrie unternommen.

Das Aufkommen neuer Player auf dem Markt verspricht viel Aufregung für die Zukunft der 3D-Druckmaterialien. Welche neuen Materialien werden wir 2018 sehen? Werden Multi-Material-Drucker an der Tagesordnung? Klar ist, dass Materialinnovationen – also die Entwicklung von Materialien, die an die Anforderungen bestimmter Anwendungen angepasst sind und eine Reihe von Eigenschaften wie Wärmebeständigkeit, Flexibilität und Steifigkeit aufweisen – notwendig sind, um die Industrie voranzutreiben.

6. Erwarten Sie eine höhere Geschwindigkeit und Produktivität

Eines der Haupthindernisse für die Kommerzialisierung des 3D-Drucks waren sowohl die hohen Kosten als auch die langsamen Geschwindigkeiten der Technologie. Der 3D-Druck hat jedoch seit seiner Einführung in den 1980er Jahren sprunghafte Fortschritte gemacht – und die Maschinengeschwindigkeiten wurden immer höher.

Was bedeutet das für Unternehmen? Nun, schnellere Durchlaufzeiten bedeuten kürzere Produktionszyklen, da die Zeit für die Herstellung von Prototypen und Teilen erheblich verkürzt wird. Dies wird das Wertversprechen der Einführung der AM-Technologie in diesem Jahr für viele weitere Unternehmen attraktiv machen.

Schlussfolgerung

Die 3D-Druckindustrie wird bis 2023 voraussichtlich 32,78 Milliarden US-Dollar wert sein. Mit einer CAGR von 25,76% deutet diese Prognose auf eine sehr positive Zukunft für die Branche hin. Allerdings befinden wir uns derzeit noch an der Spitze des Eisbergs, wenn es darum geht, das volle Potenzial des 3D-Drucks zu verstehen – nicht nur für industrielle Anwendungen, sondern auch für den kommerziellen Verbrauchermarkt. Unternehmen müssen in die Entwicklung der erforderlichen Fähigkeiten investieren, um die 3D-Drucktechnologie vollständig nutzen zu können, und dies wird natürlich nicht über Nacht geschehen.

Es wird jedoch noch einige Zeit dauern, bis dieser Übergang vollständig sichtbar wird, aber 2018 wird der Weg zur Integration der additiven Fertigung in die Produktionsabläufe weitergehen, um Produktionsprozesse zu transformieren und die digitale Fabrik der Zukunft zu verwirklichen.