3D-Druckindustrie Das Ökosystem, das hinter der Additiven Fertigung steckt

Dass die industrielle additive Fertigung nicht nur 3D-Drucker, sondern viele weitere Bereiche umfasst wird manchmal schnell vergessen. ID Tech Ex stellt in seinem neuen Bericht zur Entwicklung des 3D-Drucks neue Technologien vor und berichtet von den grundlegenden Elementen des AM-Ökosystems.

Über 30 verschiedene Drucktechnologien seien unter anderem in dem neuen Report "3D-Druck und additive Fertigung 2023-2033: Technology and Market Outlook" des Informationsunternehmens ID Tech Ex analysiert worden. Unter anderem habe man zusätzlich Prognosen bezüglich Materialien und Hardware gestellt, Markt- und Wirtschaftsanalysen durchgeführt, oder auch die Auswirkungen der Pandemie betrachtet.

Doch wie genau sehen die einzelnen Elemente des gesamten Ökosystems der Additiven Fertigung aus und wie werden sich diese Bereiche künftig weiterentwickeln?

Additive Fertigung

Wie es aktuell um die Branche steht

Werkstoffe

Um mit konventionell gefertigten Produkten konkurrieren zu können, werde stetig versucht, die Leistung 3D-gedruckter Teile zu verbessern. Dabei integriere man zum Beispiel Kohlenstoff- und Glasfasern sowie auch Nanokohlenstofffüllstoffe in 3D-Druckmaterialien. Des Weiteren werde daran gearbeitet, den 3D-Druck von Schaumstoffen oder auch Hochtemperatur-Thermoplasten zu vereinfachen. Um die Gesamtleistung zu verbessern, müsse man jeweils abhängig der Drucktechnologie unterschiedliche Verbesserungen der Materialien durchführen.

Nachbearbeitung

Nachbearbeitungstechniken würden meistens gegen Ende – teilweise noch als letzter Schritt vor der Qualitätssicherung - des additiven Fertigungsprozesses erfolgen. Spezifisch für die additive Fertigung wären hier beispielsweise das Entpulvern oder Entfernen von Trägern, in anderen Verfahren setze man Techniken wie die Metallglühbehandlung ein. Gewisse Schritte der Nachbearbeitung seien essenziell für den 3D-Druck, andere würden dazu die Leistung oder das Aussehen des gedruckten Teils verbessern.

Um die Teile in größerer Stückzahl für Endanwendungen verwenden zu können, würden Hersteller wie Dye Mansion oder Post Process Technologies zunehmend Nachbearbeitungsgeräte produzieren. Damit sei es möglich, 3D-gedruckte Teile automatisiert und schneller zu produzieren. Der Nachbearbeitungssektor habe sich bereits stark weiterentwickelt und könne auch in Zukunft vieles zur Additiven Fertigung beitragen.

Software

Um die Einführung von additiven Techniken leichter zu gestalten, würden Unternehmen wie zum Beispiel Xerox Softwaretools entwickeln, die Anwendende zu 3D-gedruckten Teilen beraten. Mit der Software von Firmen wie Para Matters sei es möglich, komplexe Geometrien einfacher zu erstellen. Dazu sei die Simulationssoftware von Ansys unter anderem in der Lage, gedruckte Teile bereits zu testen, bevor diese erst hergestellt werden. Softwareinhalte zur Qualitätssicherung würden die Möglichkeit bieten, Abweichungen und Defekte zu erkennen. Diese würden deshalb vor allem in der Luft- und Raumfahrttechnik oder der Gesundheitsbranche eingesetzt werden. Um insbesondere die Produktion von großen Druckmengen zu überwachen, könne man auf Workflow-Management-Softwares wie von AM-Flow zurückgreifen.

Insgesamt also sei für jeden Schritt des Produktionsprozesses eine leicht zu erlernende Software nötig. Deshalb sei im Jahr 2021 etwa 125 Millionen Dollar in Softwareunternehmen investiert worden. Laut Bericht soll sich dieser Investitionstrend auch weiter fortsetzen, da dieses Jahr bereits fast ein Viertel der privaten Finanzmittel in 3D-Softwareunternehmen geflossen sei.

Dienstleistungen

Damit Endnutzende Zugang zu 3D-Druckern erhalten können, ohne dabei teure Materialien oder technisches Fachwissen zu besitzen, setzt man Dienstleistende ein. Dabei würden immer mehr eigene Drucktechnologien anbieten, um Teile direkt für Kunden produzieren zu können. Somit würden sich Unternehmen die teilweise schwierige Einführung neuer Drucktechnologie ersparen. Dementsprechend trage das wachsende Angebot von Dienstleistern dazu bei, das Ökosystem zu fördern und Endnutzenden die Eintrittsbarrieren für AM zu verringern.

(ID:48744290)