Laut Hubs 3D-Druck-Trendbericht wächst die 3D-Druckbranche um 17 %

Hubs, seit 2021 Teil des Protolabs-Fertigungsnetzwerks, hat seinen 3D-Druck-Trendbericht für 2023 veröffentlicht.

Das wichtigste Ergebnis ist, dass sich der 3D-Druck von einer „Hobby-Technologie zu einer industriellen Fertigungslösung“ „entwickelt“.

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Hubs-Daten zeigen, dass 66 % der tausend Befragten angeben, dass Prototyping ihre Hauptanwendung ist, während 21 % Endverbrauchsteile als Hauptanwendung des 3D-Drucks angeben. Dem Bericht zufolge wächst die Branche um 17 %, wobei für diese Zahl der Durchschnitt anderer gemeldeter Marktwachstumsraten herangezogen wird. Darüber hinaus führte Hubs eine Überprüfung der Nachrichten und Medien zum 3D-Druck durch.

Während die additive Metallfertigung der am schnellsten wachsende Bereich ist, generiert der Polymer-3D-Druck mehr als das Doppelte des Umsatzes. Es überrascht nicht, dass FDM für die Befragten nach wie vor die häufigste Wahl ist: 56 % gaben an, dass es sich um ihre am häufigsten verwendete additive Fertigungsmethode handelt.

Für fast die Hälfte der Befragten deckt der 3D-Druck mittlerweile bis zu 20 % ihres Fertigungsbedarfs ab, wobei drei Viertel der Unternehmen mehr als zehn Teile in Produktionsläufen 3D-drucken, was einem Anstieg von 49 % gegenüber 2021 entspricht.

Trends in der additiven Fertigung

Anfang des Jahres veröffentlichte 3D Printing Industry die jährliche 3D Printing Industry Executive Survey für 2023 zur Zukunft des 3D-Drucks. Im Gespräch mit Experten, die detaillierte Einblicke und Prognosen liefern, einschließlich der Erwartung von „weiteren Dutzend Millionen Teilproduktionen im Jahr 2023“ von Andre Wegner, CEO von Authentise. Unter den identifizierten 3D-Drucktrends wurde prognostiziert, dass 2023 ein Jahr mit Rekordinstallationen von 3D-Druckern werden wird, da die Welt wieder zur Geschäftstätigkeit zurückkehrt, was durch die Wiedereröffnung Chinas und die Erholung von der Unterbrechung der Lieferkette beschleunigt wird. Chris Connery von CONTEXT wies darauf hin, dass das Wachstum des Systemumsatzes wahrscheinlich größer ausfallen werde als das der Stücklieferungen, und prognostizierte für 2023 einen Anstieg von 19 %, verglichen mit einem Stückvolumenwachstum von 9 %.

Jeffrey Graves, CEO von 3D Systems, hob den „enormen Anstieg der Zahl der Hersteller hervor, die Metall-AM für die Produktion von Endverbrauchsteilen einsetzen“, während Guy Menchick, CTO von Stratasys, auf den „positiven Kreislauf“ von Materialunternehmen hinwies, die sich für die zunehmende additive Fertigung interessieren Sektor aufgrund von Endanwendungen.

Aktuelle Neuigkeiten zur additiven Fertigungstechnologie

Hubs hat in dem Bericht auch aktuelle Neuigkeiten zum 3D-Druck besprochen. SLM SolutionsSLM Solutions entwickelt beispielsweise eine Version des Laser-Pulver-Bett-Fusion-Systems (LPBF) NXG XII 600 mit einer 1,5-Meter-Z-Achse für die US Air Force. Diese Maschine gilt als der „weltgrößte“ Metall-3D-Drucker und wird mit mehreren Lasern großformatige Metallteile herstellen. Caracols Near-Net-Shape Metal Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)-System zur Herstellung großer Strukturen wird ebenfalls erwähnt.

Ebenfalls erwähnt wird Sculpman, ein belgisches Startup mit variabler Düsentechnologie, die angepasst werden kann, um die Schichtbreite während eines Aufbaus zu steuern und so eine schnellere Abscheidung bei hoher Qualität zu ermöglichen.

Hubs beleuchtet auch Entwicklungen bei Materialien und die „ständig wachsende Vielfalt an technischen Thermoplasten und Harzen, Verbundwerkstoffen, Polymerpulvern und Metallpulvern“. Insbesondere Harze zur elektrostatischen Entladung (ESD), dämpfende Elastomerharze und flammhemmende 3D-Druckmaterialien finden Anwendung in den Märkten Elektronik, Wearables und Transport.

Erwähnt werden Softwareentwicklungen wie die GCODE-Generierungssoftware für den 3D-Druck gekrümmter Linien. Die Automatisierung mit Slicer-Optimierung, intelligenter Teileausrichtung, Stapellayouts und Nachbearbeitung wird als Verbesserung der Druckgeschwindigkeit, Qualität und Konsistenz hervorgehoben. Die Automatisierung von Arbeitsabläufen ist „von entscheidender Bedeutung“, um die menschliche Überwachung und den 3D-Druck ohne Unterbrechung einzuschränken. Während der CES 2023 hat Formlabs beispielsweise das Automatisierungs-Ökosystem eingeführt, um die Leerlaufzeit von 3D-Druckern zu reduzieren und so die Produktivität zu steigern.

3D-Druckanwendungen

Prototyping belegte den Spitzenplatz als beliebteste 3D-Druckanwendung, wobei 66 % der Befragten dies als ihre Hauptanwendung für den 3D-Druck nannten. Weitere wichtige Anwendungen sind Werkzeugbau, Kleinserienproduktion, Massenanpassung und Serienproduktion.

Hubs hebt die Schlüsselindustrien hervor, die AM nutzen, wie Luft- und Raumfahrt, Medizin und Automobilindustrie. Im Jahr 2022 erhielt das Loyang-Werk von GE Aviation in Singapur als erster MRO-Standort die Genehmigung für den Einsatz von additiver Metallfertigung zur Reparatur von Triebwerkskomponenten für Verkehrsflugzeuge. Der Cadillac CELESTIQ 2022 verfügt über 115 3D-gedruckte Teile. Die Mehrwertsteuerpolymerisation macht 60 % des zahnmedizinischen 3D-Druckanteils aus.

Die Zukunft der additiven Fertigung

KI soll „grenzenlose“ Innovationsmöglichkeiten innerhalb der additiven Fertigung bieten. 3D-Drucküberwachung, Qualitätskontrolle, generatives Design und Druckoptimierung können von KI profitieren. In der Medizin kann KI die Entwicklung maßgeschneiderter Prothesen und medizinischer Implantate beschleunigen.

Formveränderungssysteme oder 4D-Druck könnten die Zukunft der additiven Fertigung sein. Obwohl diese Technologie noch in den Kinderschuhen steckt, sagt Hubs, „kann man sich leicht vorstellen, welche enormen Auswirkungen sie auf verschiedene Sektoren haben könnte.“

Laut diesem Bericht bleibt Nachhaltigkeit ein wesentlicher Vorteil des 3D-Drucks. Weniger Abfall, lokale Produktion, Recycling, optimierte Teile, Verlängerung des Lebensendes und Kreislaufwirtschaft sind mit grünen Initiativen verbunden.

Letztendlich ist Hubs zuversichtlich, dass der 3D-Druck als vollwertige Fertigungsmethode weiter wachsen wird. Während derzeit 20,72 % der Umfrageteilnehmer den 3D-Druck zur Herstellung von Endverbrauchsteilen nutzen, wird diese Zahl durch weitere Entwicklungen in den Bereichen Effizienz, Geschwindigkeit und Zugänglichkeit in Zukunft steigen.

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Alex ist Technologiejournalist bei 3D Printing Industry und recherchiert und schreibt gerne Artikel zu einer Vielzahl von Themen. Er verfügt über einen BA in Militärgeschichte und einen MA in Kriegsgeschichte und hat ein großes Interesse an additiven Fertigungsanwendungen in der Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtindustrie.