Interview:Terry Wohlers über den Wohlers-Bericht 2018, den Aufstieg des 3D-Drucks und die Entwicklung der Branche

Der jährliche Wohlers-Bericht ist der mit Spannung erwartete Leitfaden für die additive Fertigungsindustrie seit ihrer ersten Veröffentlichung vor 23 Jahren. Mit 76 Co-Autoren in 32 Ländern repräsentiert der Bericht Wissen und Expertise aus dem größten globalen Netzwerk von AM-Experten. Wenn neue Player auf den Markt kommen, von Systemherstellern und Materialherstellern bis hin zu Software- und Serviceanbietern, Wohlers Report 2018 ist zweifelsohne der Leitfaden für die neuesten Erkenntnisse und Prognosen in der Welt des 3D-Drucks.

In diesem Jahr ist das nicht anders, denn die Ausgabe 2018 präsentierte mehrere wichtige Erkenntnisse, darunter die Nachricht, dass die Verkäufe von Metall-AM-Systemen um beeindruckende 80 % gestiegen sind. Auch für die additive Fertigung insgesamt sehen die Nachrichten positiv aus, da die Branche im vergangenen Jahr ein Wachstum von 21 % verzeichnete.

Terry Wohlers, Gründer und Präsident von Wohlers Associates, ist eine der führenden Stimmen der Branche und beaufsichtigt die Veröffentlichung des Wohlers-Berichts . Wir hatten das Glück, mit Terry über die Ergebnisse des neuesten Berichts, die Herausforderungen für Unternehmen, die die additive Fertigung implementieren, und seine Gedanken zur Zukunft von AM zu sprechen.

Was waren die spannendsten Erkenntnisse aus dem Wohlers Report 2018?

Eine der interessantesten Erkenntnisse war das dramatische Wachstum von AM-Maschinen aus Metall. Der Umsatz stieg im Jahr 2017 um 80 %, was ein großer Anstieg ist, wenn man bedenkt, dass wir den Verkauf von AM-Metallsystemen seit 18 Jahren verfolgen. Der Verkauf von AM-Systemen aus Metall gewinnt eindeutig an Bedeutung.

Ein weiteres Ergebnis ist die Zunahme der Gesamtzahl der Hersteller, die industrielle AM-Systeme herstellen. Seit Jahren haben wir AM-Systeme in Desktop-Maschinen unterteilt, die für unter 5.000 US-Dollar verkauft werden – der durchschnittliche Verkaufspreis davon beträgt etwa 1.000 US-Dollar.

Die zweite Kategorie sind die industriellen Systeme, die für über 5.000 US-Dollar verkauft werden – und hier wird es interessant. Wir haben gesehen, dass die Zahl der Unternehmen, die industrielle AM-Systeme verkaufen, von 97 im Jahr 2016 auf 135 Unternehmen im letzten Jahr gestiegen ist, und 60 davon in Europa. Der Anstieg der Zahl der Hersteller von AM-Systemen ist also ein weiterer interessanter Trend, den wir beobachten.

Auf welche Faktoren führen Sie das Wachstum bei Metall-AM-Systemen zurück?

Unternehmen kaufen eine größere Menge von Metall-AM-Systemen, um ihren Produktionsbedarf zu decken. In den letzten Jahren haben eine Reihe von Unternehmen ein oder zwei Systeme gekauft, um Verfahren und Materialien zu testen und zu qualifizieren. Jetzt fügen Unternehmen Systeme für die Produktion hinzu, die deutlich mehr Kapazität erfordern.

Ein weiterer Grund ist, dass Desktop Metal im vergangenen Jahr erstmals einen Systemumsatz von 357 AM-Systemen meldete. Dies macht einen großen Prozentsatz der insgesamt im Jahr 2017 verkauften AM-Metallmaschinen aus. Ebenso haben wir 12 chinesische Unternehmen entdeckt, die heute AM-Metallsysteme herstellen und verkaufen, und schätzungsweise 213 Systeme, die von diesen Unternehmen im letzten Jahr verkauft wurden.

Wie viel Wachstum in der additiven Fertigung sehen wir auf den ausländischen Märkten?

Wir sehen in China mehr Entwicklung als in vielen anderen Regionen. Ebenso sehen wir interessante Aktivitäten in Japan, Singapur und einigen anderen Ländern. China nutzt eindeutig das Potenzial der additiven Fertigung und möchte in Zukunft ein großer Teil der Branche sein.

Welche Herausforderungen müssen sich Unternehmen und Hersteller bei der Implementierung der Technologie stellen?

Die Herausforderungen bei der Implementierung der AM-Technologie werden von Unternehmen nicht immer gut verstanden. Ein Hindernis ist die Aufbereitung der Daten und die Optimierung der Konstruktionen für die Produktion. Das zweite Hindernis ist die Nachbearbeitung, also alles, was nach der Fertigung der Teile auf der AM-Maschine passiert.

Bei metal AM sind viele Schritte erforderlich, um die Qualität sicherzustellen. Dazu gehört das ordnungsgemäße Entfernen des Pulvers und das Durchlaufen eines Spannungsabbau-Heizzyklus, damit sich die Teile nicht durch die in den Teilen aufgebaute Restwärmespannung verziehen und verformen, wenn sie von der Bauplatte entfernt werden. Das Abschneiden und Abschleifen der Stützstrukturen ist oft sehr zeitaufwendig. Weitere Schritte sind die CNC-Bearbeitung und andere Nachbearbeitungen sowie das heißisostatische Pressen, das dazu beiträgt, dass das Teil keine Porosität enthält. Einige der Schritte hängen von der Anwendung des Teils ab.

Dies sind unter anderem Hindernisse und Überlegungen, die Unternehmen möglicherweise im Voraus nicht kennen. Es ist sehr wichtig, sie zu verstehen, da sie ein erhebliches Engagement und Investitionen erfordern.

Inwieweit wird die Automatisierung bei der Optimierung der von Ihnen beschriebenen Prozesse eine Rolle spielen?

Dabei wird die Post-Process-Automation eine Schlüsselrolle spielen. Ein zentrales Thema ist die Minimierung des Bedarfs an Unterstützungsstrukturen, da dies ein wesentlicher Grund für die Implementierung einer Automatisierung ist. Wenn Sie sie im Voraus reduzieren, werden die Kosten für die Roboterprogrammierung und die Feinabstimmung des Automatisierungsprozesses gesenkt.

Anwender von Metall AM sollten sich auch fragen, wie sie das Design optimieren können, um die Anzahl der Stützstrukturen zu reduzieren oder in einigen Fällen sogar zu eliminieren. Um dies zu erreichen, können kreative Techniken angewendet werden, obwohl dies stark vom Design abhängt. Insgesamt wird die Automatisierung eine große Rolle in der Nachbearbeitung spielen, von der automatisierten Materialhandhabung bis hin zum Bewegen und Positionieren schwerer Bauplatten mit daran befestigten Teilen.

Was ist der nächste AM-Trend, auf den Sie sich am meisten freuen?

Ein wichtiger Trend ist die Entwicklung von Design-Softwaretools für AM. Der nächste Schritt besteht darin, dass sie vollständig und nahtlos in gängige CAD-Softwareprodukte integriert werden. Im Idealfall arbeiten Designer lieber in einer einzigen Designumgebung, ohne Daten von einem Softwareprodukt in ein anderes verschieben zu müssen. Ich sehe, dass mehr Ressourcen in die Entwicklung starker, integrierter Designtools gesteckt werden. Unternehmen wie Autodesk, Dassault, PTC und Siemens beginnen, AM ernst zu nehmen und nach Wegen zu suchen, um es Designern aller Art so einfach und reibungslos wie möglich zu machen, ihre Konstruktionen für die additive Fertigung zu optimieren.

Sie können mehr über Wohlers Report 2018 und Wohlers Associates erfahren hier .