menu

Additive Fertigung: Wohin geht der Trend bei den Materialien?

Am 10. Dezember 2021 von Regina P. veröffentlicht

Das Forschungsunternehmen IDTechX hat einen neuen Bericht veröffentlicht, in welchem der Trend bei den Materialien für die additive Fertigung bis 2022 untersucht werden. Materialien stellen einen wichtigen Sektor des AM-Marktes dar, der durch die Pandemie stark beeinträchtigt wurde – obwohl der Markt auf Wachstumskurs ist. Die Studie untersucht vier Materialkategorien: Polymere, Metalle, Keramiken und Verbundwerkstoffe. Für jede dieser Kategorien stellt IDTechX Vorhersagen vor, wie z. B. eine zunehmende Bedeutung der Nachhaltigkeit im Polymersegment oder die Zunahem der Extrusionsverfahren im Metall-3D-Druck. Eines ist sicher: Innovationen im Bereich der Materialien geben der additiven Fertigung zusätzlichen Aufschwung!

Auch wenn der Markt für additive Fertigung durch die COVID-19-Krise geschwächt wurde, konnte sich die additive Fertigung in dieser herausfordernden Zeit, insbesondere durch die Stärken der Technologie, behaupten. Der 3D-Druck hat es vielen Akteuren ermöglicht, Entwicklungen voranzutreiben und ihre Produktionsprozesse zu überdenken. Wir sind zum Beispiel davon überzeugt, dass die Einstellung der Offshore-Produktion mehrere Unternehmen dazu veranlasst hat, auf lokale Ressourcen zurückzugreifen, wodurch nicht nur die Lieferketten verkürzt werden sondern auch nachhaltigere Alternativen entstehen. Insbesondere auf dem Polymermarkt wurde dieses Nachhaltigkeitselement deutlich.

Bluesint PA12 Pulver ist 100% recycelbar. (Bild: Materialise)

Polymere und Metall: leistbar und nachhaltig

Materialhersteller versuchen heute, Filamente, Harze und Pulver aus natürlichen Materialien, erneuerbaren Ressourcen anstelle von Erdöl herzustellen; das zeigt sich an einer steigenden Nachfrage nach Teilen, die recycelt oder zumindest wiederverwendet werden können und einen geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck aufweisen. Ein Aspekt, den wir auch im Rahmen der  Formnext 2021 thematisiert haben: Die 3D-Druck Hersteller setzen sich verstärkt mit dem Thema Nachhaltigkeit auseinander und planen, eine schnelle Umsetzung nachhaltiger Konzepte. IDTechX hebt hervor, dass sich dieser Trend besonders im Bereich der Polymere zeigt. Die neuen Kunststoffe auf dem Markt sind dem Bericht zufolge zunehmend ökologisch, basieren auf natürlichen Ressourcen oder sogar auf recycelten Materialien. Ein Paradebeispiel dafür ist die Partnerschaft zwischen UBQ Materials und Plastics App: gemeinsam wurde ein Filament aus technischen Abfällen von Unternehmen hergestellt; ein weiteres Beispiel ist das zu 100 % biologisch abbaubare Material NonOilen von Fillamentum.

Natürlich beschränkt sich der Polymermarkt nicht nur auf Filamente. Auch im Bereich der Pulver entstehen immer mehr Initiativen. Die Hersteller versuchen, die Wiederverwertbarkeitsrate ihrer Pulver ständig zu verbessern und neue Kunststoffe zu entwickeln, die recycelt werden können. Eine Herausforderung sei jedoch, dass jedes Land eine eigene Recyclingstrategie verfolgt. Beispiele für nachhaltige Pulver sind Bluesint PA12, ein zu 100 % recycelbares Pulver, das von Materialise entwickelt wurde oder PP 3D High Reusability, ein Polypropylen, das vom Chemieunternehmen BASF in Zusammenarbeit mit HP entwickelt wurde. Die Notwendigkeit, nachhaltigere Alternativen anzubieten steigt; es handelt sich dabei um einen Trend, der sich in den nächsten Jahren sicherlich noch verstärken wird. Das Bewusstsein ist bereits vorhanden, und mehr Hersteller denn je sind bestrebt signifikante Fortschritte zu erzielen.

Wirft man einen Blick auf die Metalle, dann hebt die IDTechX-Studie das Wachstum der FFF-Technologie hervor, die ihren Ursprung im Metall-Spritzguss (MIM) findet. Das Verfahren ermöglicht es, ein Metallteil in drei Schritten herzustellen: Drucken, Entbindern und Sintern. Der Hauptvorteil liegt in den relativ geringen Kosten im Vergleich zu PBLF, das einen oder mehrere Laser oder sogar einem Elektronenstrahl nutzt. Die Zahl der Hersteller, welche sich auf diesem Markt positionieren wollen, wächst: Desktop Metal, Markforged, und seit kurzem auch 3DGence mit der Element-Reihe, BCN3D und sogar das Start-up FuseLab. Außerdem versuchen einige, den Prozess weiter zu vereinfachen, indem sie versuchen den Schritt des Entbinderns zu eliminieren. Eine Entwicklung, die wir aufmerksam mitverfolgen.

Immer mehr Metallfilamente sind auf dem Markt erhältlich. (Bild: BASF)

Wachstum bei Keramik und Kunststoffen

Der IDTechX Bericht widmet sich auch der Expansion von Keramik in der additiven Fertigung, ein Aspekt, den das Unternehmen bereits in einer anderen Studie thematisiert hat: So wird prognostiziert, dass der Keramikmarkt bis 2032 einen Wert von 400 Millionen Dollar erreichen wird, das ist das siebenfache von Heute. Dieses Wachstum lasse sich durch die Entwicklung neuer Materialien durch drei verschiedene Arten von Marktakteuren erklären. Zum einen weist der Bericht darauf hin, dass einige Hersteller zum ersten Mal in diese Nische einsteigen. Zum anderen interessieren sich Chemiker immer mehr für die Keramik und haben begonnen, spezielle Materialien anzubieten. Auch strategische Partnerschaften widmen sich der additiven Fertigung mit Keramik. Wie bei den Metallen gilt auch hier: wir bleiben dran!

Schließlich werden auch die Verbundwerkstoffe behandelt, wo das Fazit ganz ähnlich ist: Das Segment wächst durch den Zusammenschluss mehrerer Akteure in diesem Sektor. Als Beispiel nennen wir Solvay und 9T Labs. Die beiden Unternehmen haben eine Partnerschaft unterzeichnet, um Materialien zu entwickeln, welche an die Drucklösung von 9T Labs angepasst sind – in diesem Fall PEEK, Polyamid und PPS, jeweils mit Kohlenstofffasern verstärkt. Die additive Fertigung von Verbundwerkstoffen steckt in jedem Fall noch in den Kinderschuhen, die Zukunft hält jedoch ein vielversprechendes Potenzial für alle Nutzer dieser Technologie bereit! Weitere Informationen finden Sie in der offiziellen Pressemitteilung der IDTechX HIER.

Identifizieren Sie einen weiteren Trend bei den Materialien der additiven Fertigung? Teilen Sie uns Ihre Meinung mit und kontaktieren Sie uns. Möchten Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach? Registrieren Sie sich jetzt für unseren wöchentlichen Newsletter und folgen Sie uns auf Facebook und Twitter, um stets auf dem Laufenden zu bleiben! Außerdem sind wir auch auf XING und LinkedIN zu finden.

*Titelbildnachweis: Marina_Skoropadskaya

Teilen Sie Ihre Meinung

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.

de_DEen_USes_ESfr_FRit_IT
Bleiben Sie auf dem Laufenden
Erhalten Sie jeden Mittwoch eine Zusammenfassung der neusten News rund um den 3D-Druck

3Dnatives is also available in english

switch to

No thanks