Nanoe CEO Guillaume de Calan über die Zukunft des Keramik-3D-Drucks

Keramik-3D-Druck ist noch ein emerging Feld, doch seine Vielseitigkeit macht es ideal für breite industrielle Anwendungen – von Lagern und Halbleitern bis Luftfahrt und Schmuck. Während der Markt reift, arbeiten Unternehmen aktiv daran, keramische additive Fertigung voll nutzbar zu machen.

Nanoe, ein franzöischer Anbieter industrieller technischer Keramik, pionierte die ersten kommerziellen technischen Keramik-Filamente (Zetamix). In diesem Interview erklärt CEO Guillaume de Calan Nanoes Strategie, den Pfad zum Desktop-Keramik-3D-Druck und das substanzielle Marktpotenzial dieser Technologie.

 

Können Sie uns von Nanoe erzählen?

Wir sind ein Rohstofflieferant, der Pulver und Feedstock für die Keramikindustrie produziert. Vor zehn Jahren gegründet, bedienen wir diverse Sektoren – einschließlich Medizintechnik und Luftfahrt – und liefern die hochfesten, hochtemperaturbeständigen und korrosionsresistenten Materialien, die diese Industrien für fortschrittliche Teile benötigen.

Was sind einige Anwendungen für Ihre Materialien?

Ein Beispiel ist der Schmuck- und Uhrensektor, wo Firmen Keramikringe, Uhren und andere Stücke nutzen. Sie wenden sich Keramik-3D-Druck zu für Rapid Prototyping, Kleinserienproduktion und On-Demand-Fertigung. Ein weiterer Schlüsselbereich ist Luftfahrt, wo technische Keramik essenziell für Beobachtungsspiegel, Strukturkomponenten und Telekommunikationsausrüstung sind. Keramik-3D-Druck bietet signifikante Gewichtseinsparungen – kritisch, wenn jedes Kilogramm in den Orbit Millionen kostet – durch Topologieoptimierung und andere Designeffizienzen.

Warum haben Sie Nanoe gegründet?

Nanoe begann als Spin-off eines französischen Labors, das auf Nanomaterialien für industrielle Nutzung spezialisiert war. Wir identifizierten technische Keramik schnell als unsere Nische. Initial lieferten wir Rohmaterialien für traditionelle Formprozesse wie Pressen, Spritzguss und Guss. Dieses Jahr haben wir Fokus auf Druck verschoben, erkennend das wachsende Kundeninteresse, additive Fertigung in ihre Produktionsströme zu integrieren.

Welche Herausforderungen stellt 3D-Druck keramischer Materialien dar?

Keramiken sind hochtemperaturbeständige, nicht-schmelzende Materialien, daher können konventionelle Metall- und Kunststoffdruckmethoden nicht direkt angewendet werden. Stattdessen nutzen wir einen indirekten Ansatz: Keramikpulver werden mit einem Binder – oft ein Thermoplast oder Harz – zu einem druckbaren Feedstock gemischt. Das gedruckte Teil muss dann Binderentfernung und Hochtemperatursintern durchlaufen, was präzise Kontrolle von Homogenität, Bindergehalt und Burn-off erfordert, um dichte, funktionale Keramiken zu erreichen.

Welche Nachbearbeitungsschritte sind involviert?

Unsere Pulver sind für FDM formuliert, was Produktion von Keramikfilamenten mit Kunststoffbinder ermöglicht, die auf jedem FDM-Drucker gedruckt werden können. Nachbearbeitung involviert zwei Schlüsselstufen: chemisches Entbindern – Eintauchen des Teils in Lösungsmittel zur Binderentfernung – und Sintern bei Temperaturen über 1500 °C zur Konsolidierung der Keramik in eine hochdichte Komponente.

Warum Fokus auf FDM, und planen Sie Expansion zu anderen Technologien?

Als Rohstofflieferant ist Erreichen der breitesten Kundenbasis essenziell. FDM ist die prevalenteste 3D-Drucktechnologie, was es zum logischen Startpunkt macht. Desktop-Keramik-3D-Druck ist weitgehend unerforscht; Industriesysteme existieren, erfordern aber hohes Kapital und sind auf Massenproduktion statt Rapid Prototyping getrimmt. Indem wir unsere Pulver für FDM adaptieren, bringen wir keramische additive Fertigung zum Desktop, während wir auch planen, zukünftig zusätzliche Technologien zu erkunden.

Wie sehen Sie den Keramik-3D-Druck-Markt sich entwickeln?

Der Markt bleibt nascent. Aktuell bieten weniger als zehn Unternehmen weltweit kommerzielle Keramik-3D-Drucksysteme an, largely wegen der technischen Herausforderungen. Doch Nachfrage aus Luftfahrt, Luxusgütern und anderen High-Tech-Sektoren signalisiert schnelles Wachstum. Während Keramik-3D-Druck etwa ein Jahrzehnt hinter seinem Metall-Pendant zurückliegt, erwarten wir signifikante Fortschritte in den nächsten zehn Jahren, die produktionsreife Lösungen in den Markt bringen.

Wo positioniert sich Nanoe in dieser Landschaft?

Unsere Technologie ist distinct von vorherrschenden Stereolithographie-basierten Ansätzen, die auf fotosensitiven Harzen basieren. Nanoes Keramik-Feedstocks ermöglichen schnellere Produktion, größere Bauraumvolumen und überlegene Geometriefähigkeiten. Als Rohstoffanbieter statt Maschinenhersteller fokussieren wir auf Integration unserer Materialien mit existierenden 3D-Druckern, erweitern Zugang für Nutzer, die mit Metall- und Kunststoffdruck vertraut sind.

Wie sehen die nächsten fünf Jahre für additive Fertigung aus?

Der Trend verschiebt sich vom Prototyping zur Fertigung finaler, einsatzbereiter Teile – besonders für High-Reliability-Anwendungen wie Flugzeug- und Satellitenkomponenten. Wir erwarten, dass 3D-Druck vom Testtool zum Kernproduktionsprozess wird.

Gibt es noch etwas, das Sie hinzufügen möchten?

Trotz seines Versprechens schafft der hohe Vorabkosten keramischer und metallischer 3D-Drucksysteme – oft über 100.000 € – eine Barriere für KMUs. Nanoes Ziel ist es, Keramik-3D-Druck zu demokratisieren, indem eine Desktop-Lösung mit Investition unter 10.000 € angeboten wird. Wir glauben, dies wird revolutionieren, wie kleine Unternehmen additive Fertigung angehen. Unser nächster Meilenstein ist Launch einer vergleichbaren Desktop-Lösung für Metall-Druck auf der Formnext nächsten Monat.

Für mehr Informationen über Nanoe besuchen Sie: https://www.nanoe.com.