5 wichtige 3D-Drucktrends, die 2019 zu erwarten sind

2018 war das Jahr, in dem der 3D-Druck seine Position als kommerziell tragfähige, industrielle Fertigungstechnologie im Stillen festigte. Mit Schlüsselentwicklungen Bei Hardware, Materialien und Software wird der 3D-Druck oder die additive Fertigung im letzten Jahr zu einem immer wichtigeren Bestandteil des Herstellungsprozesses.

Was bringt 2019 mit einem beeindruckenden Jahr für den 3D-Druck für die additive Fertigungsindustrie? In diesem Artikel stellen wir die Top 5 der industriellen 3D-Drucktrends vor, die Sie in den nächsten 12 Monaten erwarten können.

1. Polymer-3D-Druck wird weiter ausgebaut

Wie wir in unserem Artikel über 3D-Druck-Trends für 2018 letztes Jahr vorhergesagt haben, war 2018 viel Aufmerksamkeit und Aufregung rund um den Metall-3D-Druck zu verzeichnen.

Als HP mit der Einführung seiner . auch seinen Hut in den Ring warf Metal Jet-System wurde deutlich, dass der Weg zu industriellen AM-Metallsystemen, die dauerhaft qualitativ hochwertige Teile produzieren können, auf einem guten Weg ist.

Der Fokus auf den Metall-3D-Druck in den letzten Monaten hat dazu geführt, dass die Expansion des Polymersegments – das immer noch den Gesamtmarkt für 3D-Druckmaterialien dominiert – oft übersehen wurde.

Schlüsselentwicklungen im Jahr 2018 deuten jedoch darauf hin, dass der Polymer-3D-Druck auch in diesem Jahr wieder zu einem bedeutenden Segment für die Branche werden wird.

Der Eintritt einer Reihe von Chemieunternehmen in den 3D-Druck in den letzten Jahren ist nur ein Indikator dafür. Unternehmen wie DSM, SABIC, BASF, Solvay, Mitsubishi Chemical, Arkema und Lehvoss, um nur einige zu nennen, haben ein wachsendes Interesse am 3D-Druck als industrielle Lösung gezeigt.

Mit erheblicher Polymerexpertise und einem breiten bestehenden Kundenstamm werden solche Unternehmen der Schlüssel zum weiteren Ausbau des Polymersegments der 3D-Druckmaterialien im Jahr 2019 sein.

Ein weiterer Schub für den Polymermarkt kündigte EOS im vergangenen Jahr seine LaserProFusion-Technologie Formnext an. Die speziell für Polymere entwickelte Technologie soll eine mögliche Alternative zu Spritzgussverfahren sein und beweist einmal mehr, dass der 3D-Druck – und in diesem Fall der Polymer-3D-Druck – für industrielle Anwendungen reift.

Im Zusammenhang mit der Expansion des Polymersegments besteht der Bedarf an einer breiteren Palette von Materialien, die die für spezifische Anwendungen und Branchen erforderlichen Eigenschaften aufweisen. Dies gilt insbesondere für stark regulierte und spezialisierte Branchen wie die Automobil- und Luft- und Raumfahrt.

Wir gehen davon aus, dass Hochleistungsthermoplaste und Verbundwerkstoffe das Segment des Polymer-3D-Drucks dominieren werden, um diesen Bedarf zu decken und ein noch breiteres Materialportfolio bereitzustellen.

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2. Software wird für 3D-Druckvorgänge entscheidend sein

Software ist neben Hardware und Materialien ein wichtiges Element für die Entwicklung eines industriellen additiven Fertigungsbetriebs.

2018 war das Bewusstsein für die Bedeutung von Software für verschiedene Aspekte des AM-Prozesses stark gewachsen, von Design/Simulation bis hin zu Workflow-Management und Sicherheit.

Nehmen Sie Simulationssoftware als Beispiel.

Da die Fähigkeiten von Simulationssoftware immer fortschrittlicher werden, ermöglicht die Simulation des Druckprozesses sowie der Eigenschaften eines Teils selbst ein besseres Verständnis der Auswirkungen von Druckparametern. Diese Erkenntnisse können dann verwendet werden, um Materialverschwendung zu reduzieren, die Prozesszuverlässigkeit zu erhöhen und die Maschinenverfügbarkeit zu optimieren.

Da Unternehmen jetzt beginnen, ihre Betriebsabläufe zu skalieren, wird Software auch für die Verwaltung und Rationalisierung von AM-Prozessen bei alle Stufen. Die Gewährleistung der Workflow-Sicherheit wird unweigerlich zu einer natürlichen Erweiterung, da Unternehmen bestrebt sind, ihre Daten und ihr geistiges Eigentum zu schützen.

Die Partnerschaft von AMFG mit LEO Lane ist ein Beispiel für diesen Trend, da Unternehmen zunehmend manuelle Arbeitsabläufe digitalisieren und gleichzeitig einen sicheren Workflow schaffen.

Auf dieser Grundlage wird die Software für den 3D-Druck im Jahr 2019 zu einem noch größeren Schwerpunkt für Unternehmen werden. Die Vorteile hiervon liegen auf der Hand – die Möglichkeit, den Betrieb zu skalieren, indem wichtige Aufgaben automatisiert werden, sowie die Wiederholbarkeit und Qualitätskontrolle.

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3. Die Nachbearbeitung wird automatisierter

Derzeit bleibt die Nachbearbeitung eine der am wenigsten optimierten Stufen des Additivs Arbeitsablauf. Es werden jedoch Schritte unternommen, um dies zu ändern, und 2019 soll mehr automatisierte Nachbearbeitungslösungen für den 3D-Druck in den Vordergrund rücken.

Derzeit ist die Mehrheit der Nachbearbeitungsvorgänge ein stark manueller Prozess, der erfahrene Bediener erfordert.

Die Verwendung manueller Prozesse zur Verwaltung der Nachbearbeitungsphase kann jedoch die Durchlaufzeiten und Produktionskosten erheblich erhöhen. Wenn die additive Fertigung erfolgreich in Richtung Serienproduktion gehen soll, ist es dringend erforderlich, die Nachbearbeitung zu automatisieren.

Wenn man sich die jüngsten Entwicklungen in der Nachbearbeitung ansieht, scheint 2019 den Weg für weitere automatisierte Nachbearbeitungslösungen zu ebnen, die darauf abzielen, den Prozess zu beschleunigen und zu optimieren.

For Ende 2018 gab America Makes beispielsweise bekannt, 1,6 Millionen US-Dollar an ein gemeinsames Projekt der Arizona State University und des ASTM International Additive Manufacturing Center of Excellence zu vergeben. Das Projekt, das diesen Monat starten soll, zielt darauf ab, die Nachbearbeitungsmethoden für SLM-Teile voranzutreiben.

PostProcess Technologies, ein wichtiger Anbieter von automatisierten Nachbearbeitungslösungen, ist kürzlich eine Partnerschaft mit dem deutschen Hersteller Rösler eingegangen, um seine automatisierten Nachbearbeitungslösungen nach Europa zu bringen.

Das Unternehmen teilte in unserem Interview mit CEO Jeff Mize auch einige seiner  Pläne für 2019 mit:

„[PostProcess Technologies wird] einige zusätzliche Lösungen auf den Markt bringen – eine im Jahr 2019 und eine weitere im Jahr 2020. Diese werden eine End-to-End-Produktsuite für die Weiterverarbeitung bieten, von der wir glauben, dass sie dies wird adressieren die überwiegende Mehrheit der Kundenbedürfnisse nach Additiv.“

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4. Standardisierung wird die Weiterentwicklung des 3D-Drucks unterstützen

Die Entwicklung von Standards für die additive Fertigung wird ein wichtiger Treiber für den Mainstream des 3D-Drucks sein, insbesondere da die Industrie weiter reifer wird.

Im Vergleich zur traditionellen Fertigung, die über Jahrhunderte standardisierte Prozesse, Materialien und Verfahren zur Produktion entwickelt hat, befindet sich die additive Fertigung noch in einem relativ frühen Stadium dieser Reise.

Neben Standardentwicklungsorganisationen wie ISO und ASTM International hat die Standardisierung von AM-Prozessen auch die Aufmerksamkeit von Regierungsbehörden auf sich gezogen. Im Jahr 2019 werden die Regierungen daher eine Rolle bei der Gestaltung der Standardisierungs- und Regulierungslandschaft für AM spielen.

Kürzlich hat CECIMO, der europäische Verband der Werkzeugmaschinenindustrie, einen Ausschuss für die additive Fertigung geschaffen, um AM-Unternehmen eine Plattform zur Diskussion der EU-Politik mit Auswirkungen auf die Branche zu bieten. Zuvor unterzeichnete CECIMO auch eine Vereinbarung zur Teilnahme am ISO Technical Committee on Additive Manufacturing, bekannt als ISO/TC 261.

Beide Schritte stehen im Einklang mit der europäischen Strategie der additiven Fertigung der Association, die auf 3D-Druck an der Spitze der europäischen Fertigungsindustrie zu halten.

Obwohl CECIMO nur ein Beispiel dafür ist, wie Regierungs- und Standardisierungsgremien Schritte unternehmen, um die Industrialisierung des 3D-Drucks zu unterstützen, wird dieser Trend 2019 voraussichtlich an Fahrt gewinnen. Für Unternehmen bedeutet dies klarere Rahmenbedingungen, wenn es kommt es auf die Etablierung interner Prozesse an.

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5. 3D-Druck wird intelligenter und vernetzter

Da sich die industrielle Welt in Richtung einer autonomeren, vernetzteren und agileren Fertigung bewegt, wird die 3D-Druckindustrie wahrscheinlich nachziehen. Im Jahr 2019 können wir erwarten, dass mehr Unternehmen neue Lösungen vorstellen, die den 3D-Druck einen Schritt weiter in Richtung digitaler, vernetzter Fabriken bringen.

Ein Beispiel stammt vom deutschen Hersteller BigRep, der bereits Pläne geteilt hat, wie er den 3D-Druck mit dem Konzept der Smart Factory und Industrie 4.0 verknüpfen will.

BigRep ist kürzlich eine Partnerschaft mit dem Engineering-Unternehmen Bosch Rexroth eingegangen, das seine Expertise im Bereich Smart Factory-Lösungen teilen wird. Im Rahmen der Partnerschaft wird die MXT-Technologie von Bosch verwendet, um die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der 3D-Drucker von BigRep mit Hilfe modernster CNC-Steuerungen und -Antriebe zu verbessern.

Die Technologie wird auch demonstriert IoT-Fähigkeiten, da Benutzer Befehle an die Maschine senden können, die wiederum Daten sammelt und zurücksendet und die Bedingungen in Echtzeit überwacht.

Da der 3D-Druck als digitaler Druck weiter wächst Fertigungstechnologie und Fertigungsbewegungen hin zu vollständig integrierten Lösungen, vollständige Konnektivität und Datenverarbeitungsfunktionen werden ein Muss sein. 2019 wird es daher wichtige, wenn auch schrittweise Entwicklungen geben, die die Vision einer digitalen Smart Factory ermöglichen werden.

2019:Ein spannendes Jahr steht bevor

Der 3D-Druck hat in den letzten Jahren erhebliche Herausforderungen gemeistert, nicht zuletzt den Verbraucher-Hype, der Anfang der 2010er Jahre ausblieb. Fast ein Jahrzehnt später hat sich die Technologie als industrielle Lösung für industrielle Anwendungen fest etabliert.

Wenn wir auf das kommende Jahr blicken, werden wir weiterhin weniger Hype und mehr anwendungsorientierte Lösungen erleben. Dies wird Unternehmen mehr Möglichkeiten bieten, den 3D-Druck als Fertigungsmethode zu verwenden, die bestehende Fertigungsabläufe ergänzen und in diese integriert werden kann.

2019 verspricht ein spannendes Jahr für den 3D-Druck zu werden – und wir erwarten noch weitere Entwicklungen, die die Branche auf ihrem Weg zu weiterem Wachstum und Reife unterstützen werden.