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Über den 3D-Druck in der Industrie wurde bereits mehrfach diskutiert. Wir haben dies oft indirekt getan, denn praktisch jedes Mal, wenn wir über die faszinierenden und praktischen Anwendungen von 3D-Druckern sprechen, sind irgendwo in der Mitte potenzielle industrielle Anwendungen zu finden. Wir werden uns eingehender damit befassen, wie sich der 3D-Druck in der Industrie derzeit entwickelt und wie sich damit die Schleusen für technologische Möglichkeiten öffnen.
Industrie und 3D-Druck - Bericht
Nach den Daten von Grand View Research aus dem Jahr 2021 wurde die Größe des globalen 3D-Druckmarktes im Jahr 2020 auf 13,78 Mrd. US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich von 2021 bis 2028 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 21,0 % wachsen. Im Jahr 2020 wurden weltweit 2,1 Millionen 3D-Drucker ausgeliefert, und es wird erwartet, dass diese Zahl bis 2028 auf 15,3 Millionen ansteigt. Aggressive F&E-Aktivitäten im Bereich des 3D-Drucks und die steigende Nachfrage nach Prototypen in verschiedenen Industriezweigen, insbesondere in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie der Verteidigungsindustrie, werden dieses Wachstum voraussichtlich weiter ankurbeln. Das Signal ist eindeutig: Das Potenzial des 3D-Drucks in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt oder der Automobilindustrie geht Hand in Hand mit der neuen industriellen Revolution 4.0.
Industrie und 3D-Druck - Anwendungen und Perspektiven
3D-Drucker stehen nicht nur auf den heimischen Schreibtischen. Die Einführung des 3D-Drucks in der Industrie umfasst die Bereitstellung spezifischer Fertigungs- und Installationsdienstleistungen. Gegenwärtig bietet der 3D-Druck den Herstellern Vorteile bei der Erstellung von Prototypen, der Konstruktion und dem Design von Endprodukten, der Modellierung und der Markteinführung. Infolgedessen sind die Produktionskosten erheblich gesunken und die Hersteller können bessere Produkte zu vernünftigen Preisen anbieten. Aufgrund dieser Vorteile wird die Nachfrage nach 3D-Druckern in den kommenden Jahren voraussichtlich weiter steigen.
Eine interessante Aussage von Andreas Langfeld von Stratasys, dem 3D-Druckriesen, im Jahr 2022 für die Website der 3D-Druckindustrie: “Wir werden eine zunehmende Verlagerung zu zertifizierter additiver Fertigung sehen, die traditionelle Fertigungsverfahren ersetzen oder ergänzen wird. Insbesondere bei Ersatzteilen werden wir eine Verringerung der Lagerhaltung und eine Steigerung der Produktion durch 3D-Druck auf Abruf erleben, was auch die Nachhaltigkeitsziele der Unternehmen unterstützen wird.
Die ausgewählten Materialien und Technologien werden zertifiziert, und die hergestellten Teile erfüllen branchenspezifische Anforderungen, wie z. B. Genauigkeit oder Entflammbarkeit. Wir haben dies bereits mit luftfahrtzugelassenen FDM-Druckteilen in Flugzeugen gesehen.”
Industrieller 3D-Druck - Herausforderungen und Grenzen
Ein gewisses Wachstumshindernis liegt in den Überzeugungen der kleinen und mittleren Produzenten. Falsche Vorstellungen über Prototyping-Verfahren behindern die Einführung der additiven Fertigung. Unternehmen, die sich mit Design und Prototyping befassen, denken nach, bevor sie entscheiden, ob sich Investitionen in das Prototyping lohnen – eine natürliche Sache, aber anstatt die Vorteile des Prototyping zu analysieren und zu verstehen, herrscht bei den Vertretern dieser Unternehmen die Auffassung, dass das Prototyping nur eine teure Vorproduktionsphase ist. Das Problem ist also eine falsche Sichtweise auf das Prototyping und damit auf den 3D-Druck in der Branche insgesamt – diese Wahrnehmung der Verfahren in Verbindung mit mangelndem technischem Wissen und dem bevorstehenden Fehlen standardisierter Kontrollen wird das Marktwachstum voraussichtlich behindern.
3D-Druck in der Industrie - externe Faktoren
Der Ausbruch und der Verlauf der COVID-19-Pandemie lassen sich nur schwer aus der Analyse ausklammern. Es wurde zu einem Ansporn für die Industrie, da die Schwachstellen in der Lieferkette sichtbarer wurden und der 3D-Druck als Teil der Fabriken der Zukunft wieder einen prominenten Platz auf der allgemeinen Agenda einnahm. Die Fortschritte bei der Werkstoffqualifizierung und die Nachfrage nach immer leistungsfähigeren Werkstoffen in immer größeren Mengen zeigen, dass die Hersteller – im Gegensatz zu den oben genannten – Vertrauen in die inkrementellen Fertigungstechnologien haben. Die Auseinandersetzung mit den Herausforderungen der Nachhaltigkeit zeigt, dass die Branche auf dem neuesten Stand ist. Zu den Antworten gehören Trends in der Eingangskonsolidierung, in der Automatisierung, in der breiteren Entwicklung des Fertigungsökosystems (einschließlich Nachbearbeitung) und in den Fortschritten bei der Software, wie z. B. digitales Gewindeschneiden, Simulation und der zunehmende Einsatz von künstlicher Intelligenz. Und interessante Verbindungen zwischen verschiedenen Technologiezweigen sind es immer wert, abgewartet zu werden. Eines ist sicher: Der industrielle 3D-Druck ist ein unglaubliches Investitions- und Innovationsfeld, das man nicht verpassen sollte.
Industrielle 3D-Drucker
Unten sehen Sie ein Beispiel: einen industriellen 3D-Drucker, damit Sie sich besser vorstellen können, wie ähnliche Maschinen funktionieren. Es handelt sich dabei um eine ganze Serie unter der Marke des polnischen Herstellers BCN3D. Diese professionellen 3D-Drucker in Industriequalität zeichnen sich durch eine hohe Genauigkeit und eine wirklich beachtliche Größe aus – das Modell BCN3D Epsilon W50 bietet eine Gesamtleistung von 840 W, ein Arbeitsfeld von 420 x 300 x 400 mm und zwei unabhängige IDEX-Extruder mit einem E3D-Hotend. Die vollständigen technischen Daten finden Sie wie immer auf den Produktseiten im Botland-Shop.
