Experteninterview: Scott Dunham über Metall-3D-Druck, Dienstleister und den AM-Materialmarkt – Teil 2

Dies ist Teil 2 unseres zweiteiligen Interviews mit Scott Dunham. Teil 1 hier lesen.

Metall-3D-Druck war in den letzten Jahren ein heißes Thema, mit vielen Unternehmen, die in den Bereich eintraten. Wie viel weiteres Wachstum wird der Markt sehen?

Betrachtet man das Metall-Additive-Fertigungs-Ökosystem (AM), liegt der größte Sprung im Hardware-Bereich. Der Markt lässt sich in vier Wertschöpfungskettensegmente unterteilen, auf die sich SmarTech konzentriert: Hardware, Materialien, Produktionsdienstleistungen und Software. Die relative Größe jedes Segments verrät, wie ausgereift die Technologie ist.

Hardware-Dominanz signalisiert eine frühe Technologiephase. Unternehmen sind begierig, neueste Maschinen und aufkommende Metallprozesse zu erwerben, um wahre Fähigkeiten zu verstehen und nicht in eine inferior Lösung eingesperrt zu werden. Mit fortschreitender Reife verschiebt sich der Fokus auf Materialien und Produktionsdienstleistungen, was höhere Auslastungsraten und Serienseriennachfrage widerspiegelt. Dennoch bleiben Einzel- und Kleinserienteile hochwertig, besonders für Nischenanwendungen.

Obwohl traditionelle subtraktive Technologien wie Zerspanung auch digital gesteuert sind, bietet additive Fertigung einzigartige Vorteile, die noch weitgehend ungenutzt sind. Vergleicht man die weltweit verkauften Fräsmaschinen mit der Anzahl AM-Systeme – AM ist noch ein kleiner Player, was enormes Wachstumspotenzial auf der Metallseite unterstreicht.

Dienstleister: Werden sie unverzichtbar, wenn mehr Unternehmen Inhouse-Metall-3D-Druck adoptieren?

Aus metallurgischer Sicht ist Pulverbettfusion komplex und schwer für Wiederholbarkeit zu optimieren. Diese Komplexität schafft eine klare Nische für Dienstleister, um ausgelagerte Expertise in Metall-AM anzubieten. Unternehmen, die seit fünf Jahren oder mehr Inhouse investiert haben, verfeinern noch Nachbearbeitung und Zertifizierungsprozesse. Für andere bleibt die Einstiegshürde hoch – sie bevorzugen eine Plug-and-Play-Lösung statt interner Kapazitätsaufbau.

Selbst wenn Firmen Drucker Inhouse holen, lagern sie oft Nachbearbeitung, Zertifizierung und Qualifikation an Partner aus. Dienstleister können diese Lücke füllen, Nicht-Power-Usern Zeit und Kapital sparen und Adoption beschleunigen. Auf der Polymerseite ist diese ausgelagerte Expertise weniger kritisch, könnte aber wachsen, wenn neue Anwendungen entstehen.

Neue Nutzer werden aus diversen Branchen kommen. Luftfahrt hat beispielsweise Dienstleister für Hochvolumenteile rasant integriert. Viele Metallprozesse bleiben jedoch unterentwickelt, was Dienstleistern ein Fenster bietet, sich zu spezialisieren und Wert zu liefern.

Nicht-AM-Unternehmen betreten den Markt – wird dieser Trend anhalten? Xerox’ Übernahme von Vader Systems ist ein Beispiel.

Während Xerox’ Schritt bemerkenswert ist, mag er kein perfekter Blueprint für Erfolg sein. Dennoch erwarten wir, dass der Trend großer Technologiefirmen, additive Fertigung zu erkunden, anhält. Canon, Epson und andere haben in den letzten acht Jahren Interesse an AM gezeigt. Übernahmen werden wahrscheinlich weitergehen, aber nicht jeder Neueinsteiger wird erfolgreich sein. Der Schlüssel wird sein, eine Nische zu finden, wo Kernstärken mit AM-Fähigkeiten alignieren.

Schlüsselerkenntnisse zum AM-Materialmarkt

Open-Materials-Initiativen werden oft als Allheilmittel für AM-Herausforderungen dargestellt. Die Realität ist jedoch nuancierter. Kunden das Tweaken von Druckerparametern zu erlauben, ergibt nicht automatisch optimale Materialien; der Prozess ist kostspielig und komplex. Eine erfolgreiche Materialentwicklungsstrategie erfordert tiefes Verständnis sowohl des Druckers als auch der Zielanwendung.

Wenn eine Organisation ein spezifisches Material für einen bestimmten Use Case benötigt, ist der effizienteste Weg die Nutzung eines vorqualifizierten Materials, das der Maschinenhersteller bereits validiert hat. Dieser Hands-off-Ansatz liefert wiederholbare Ergebnisse ohne die Last proprietärer Entwicklung.

Letztlich wird der Umfang druckbarer Materialien durch die Hardware begrenzt. Jeder Drucker definiert den zulässigen Temperaturbereich, Vorschubrate und andere Parameter. Daher bleibt Hardware-Innovation der kritischste Treiber für die Erweiterung von Materialoptionen.

Die sich entwickelnde Rolle von Software im 3D-Druck

Software war lange ein Schmerzpunkt in AM, besonders beim Übergang vom Rapid Prototyping zur Vollserienfertigung. Zwei kritische Softwarebedarfe sind Automatisierung und Designoptimierung.

• Automatisierung: Jenseits roboter Integration muss Software End-to-End-Workflows straffen – von Bauplanung bis Nachbearbeitung –, um Produktivität zu verbessern.
• Generatives Design: Diese Technologie ermöglicht Ingenieuren, leichte, hochleistungsfähige Teile zu schaffen, die die einzigartigen Stärken additiver Fertigung ausnutzen.
• Simulation & In-situ-Monitoring: Kopplung von Design mit Echtzeit-Prozessdaten verbessert Qualitätssicherung, eine Schlüsselanforderung für Zertifizierung in vielen Sektoren.

Gemeinsam werden diese Softwarefortschritte die Einstiegshürde senken und AM zu einer lebensfähigen Fertigungsalternative branchenübergreifend machen.

Was in den nächsten fünf Jahren zu erwarten ist?

Wir sehen zwei große Verschiebungen:

1. Wettbewerbsgetriebene Konsolidierung: Fusionen, Übernahmen und strategische Partnerschaften werden den Markt umgestalten. Unternehmen, die nicht mit Automatisierung, Qualitätssicherung und Beratungsdienstleistungen Schritt halten, riskieren, zurückgelassen zu werden.
2. Maschinenspezialisierung: Wir werden mehr Maschinen sehen, die auf spezifische Materialien oder Anwendungen zugeschnitten sind – analog zu EOS’ Custom-System-Division – obwohl flexible Lösungen koexistieren werden.

Diese Trends werden Innovation vorantreiben und neu definieren, wie Metall-AM in Fertigungsökosysteme integriert wird.

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