Formnext: Mit vereinten Kräften zur Serienfertigung

Die Formnext hat vergangene Woche stattgefunden. An insgesamt vier Messetagen haben zahlreiche Besucher das Messegelände erkundet, wobei die Unternehmen nach zwei Jahren wieder persönlich mit Kunden und Partnern in Kontakt treten konnten. In diesem Jahr haben 600 Aussteller aus 35 verschiedenen Ländern teilgenommen, welche sich auf drei Hallen der Frankfurter Messe verteilt haben. Jetzt ist es an der Zeit, eine Bilanz zur internationalen Messe für die additive Fertigung zu ziehen, die in diesem Jahr unter dem Motto „Sustainability“ stattgefunden hat und dabei ökologische, soziale und wirtschaftliche Herausforderungen in den Fokus stellt. Wir haben imposante Maschinen gesichtet, von denen einige sogar in der Lage sind, additive und subtraktive Fertigungslösungen in einem Gerät zu vereinen. Außerdem finden sich immer mehr Nachbearbeitungslösungen, die die Automatisierung der Prozesse erleichtern. Und auch bei den Materialien gibt es viele Weiterentwicklungen und Neuheiten: Jetzt geht es immerhin darum, den Anwender ein umfassendes Portfolio anbieten zu können. Denn das Ziel ist klar: Die additive Fertigung bewegt sich hin zur Serienfertigung und zählt in immer mehr Unternehmen zum festen Bestandteil des Produktionsprozesses.

Nichtsdestotrotz war dieses Jahr sicherlich besonders, denn es standen noch wenige Tage vor Beginn der Messe einige Fragen im Raum: Werden die Besucher kommen, welche Einschränkungen wird es geben?  Letztendlich scheint die Formnext 2021 auch mit weniger Ausstellern ein voller Erfolg gewesen zu sein: Es gab zwar etwas weniger Besucher als in den Jahren zuvor, dafür war die Qualität der Gespräche bei vielen jedoch besser. Denn die Besucher die da waren, kamen in den meisten Fällen mit einem klaren Vorhaben bzw. Ziel im Kopf und suchen nach einer ganz bestimmten Lösung. Im Gespräch mit den Ausstellern der Messe stellen wir fest, dass diese noch nie so viele Termine vorab geplant hatten. Eine sehr gute Nachricht für den Markt, der gerade erst beginnt, sich zu strukturieren.

Janusz Berger, Head of Market Communication bei Evonik, fügt dem hinzu: „Heute am dritten Tag können wir ein gutes Fazit ziehen. Wir haben mit weit weniger Besuchern gerechnet, weshalb wir mit der Anzahl an Besuchern sehr zufrieden sind. Man merkt jedoch das Asien fehlt, bei den Besuchern und bei den Ausstellern. Somit fehlt sicherlich ein Drittel der Messebesucher.“

XXL Maschinen in Vormarsch

In diesem Jahr konnte man in den Gängen der Messe viele großformatige Maschinen vorfinden. Der Trend geht zur Herstellung von großen Teilen,  aus Polymeren, Verbundstoffen oder Metallen. Einige Maschinen kombinieren sogar mehrere Fertigungstechniken wie den 3D-Druck, Fräsen und Zerspanen. Der italienische Hersteller CMS stellt beispielsweise eine großformatige Maschine vor, die Standard- und technische Thermoplaste extrudieren kann und über einen, in nur 30 Sekunden austauschbaren, Kopf verfügt, der auch Fräsfunktionen ermöglicht. Das Fraunhofer-Institut hat ebenfalls einen Roboterarm ausgestellt, genauso wie Yizumi. Auch die meisten der von uns befragten Messebesucher waren von der Größe der ausgestellten 3D-Drucker überrascht.

Der Roboterarm von MX3D ermöglicht den großformatigen 3D-Druck (Bild: 3Dnatives)

Über die großformatige additive Fertigung hinaus geht der Trend zur Industrialisierung der Verfahren. Erik Erickson, Dental Business Manager EMEA bei Stratasys, erklärt dazu folgendes: „Was sich wirklich geändert hat, ist, dass man nicht mehr nur über industrielle Anwendungen wie im Jahr 2019 spricht, sondern sie heute bereits realisiert. Jeder hier ist zur Industrialisierung übergegangen und keiner der großen Akteure spricht mehr von Rapid Prototyping. Selbst in der Dentalbranche konzentrieren wir uns mehr auf Teile für den Endverbrauch“.

An den Messeständen gab es auch immer mehr Maschinen zu sehen, welche die Automatisierung der Prozesse ermöglichen. Vom Design, über die Herstellung bis hin zur Nachbearbeitung. Ziel ist es, all diese Schritte für den Benutzer zu vereinfachen und den Fokus auf wiederholbare Prozesse zu legen, wovon alle Branchen profitieren. Timm Woszidlo, Application & Technology Support Manager bei INTAMSYS, identifizierte in diesem Jahr drei Trends: „Software, Automatisierung, Geschwindigkeit: das ist das Feedback, das wir von unseren Kunden erhalten. Unsere Kunden sind mit unserer Technologie sehr zufrieden, jetzt wollen sie den Produktionsprozess beschleunigen und automatisieren. Daher geht der Trend auch in Richtung Software – einen Trend den wir bereits seit mehreren Jahren beobachten.“

Bild: 3Dnatives

Eine größere Materialvielfalt

2019 waren auf der Formnext viele Aussteller vertreten, die ihre Lösungen für den 3D-Metalldruck präsentierten. In diesem Jahr haben sich die Metallverfahren weiter demokratisiert und immer mehr Akteure entwickeln Pulver, die an die 3D-Technologien angepasst sind, ob Laserschmelzen oder Pulverbettverfahren. Adeline Riou, Global Sales Manager – Metal Powders bei Aubert & Duval, erklärt uns: „Anfangs haben die Anwender der additiven Fertigung mit denselben Konstruktionsmethoden und Materialien wie bei herkömmlichen Fertigungsverfahren gearbeitet. Dann wurde damit begonnen, die Möglichkeiten des Designs zu erforschen, wobei das selbe Material eingestzt wurde. Jetzt sind wir an einem Punkt angelangt, an dem neue Materialien mit neuen Designtechniken kombiniert werden. Die Industrie ist dabei, Applikationen zu fertigen, die bis dato undenkbar waren, dabei werden die Teile auch für viel extremere Anforderungen entworfen. Wir stehen sicherlich am Anfang einer Revolution: Wir erhalten Zugang zu einer neuen Generation von Materialien, um die Anwendungen von morgen zu entwickeln.“

Eine Tatsache, die sich natürlich nicht nur auf den Metallbereich beschränkt. Auch bei den Polymeren sind die Entwicklungen zahlreicher, werden schneller  verfügbar und ermöglichen die Schaffung völlig neuer Anwendungen. Die Akteure der additiven Fertigung schaffen Materialien mit mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften, die sich den aus dem Spritzguss bekannten Werkstoffen annähern. Sascha Petereit, Sales Manager Additive Manufacturing bei Arburg, fügt dem hinzu: „Die allgemeinen Trends, die es schon seit ein paar Jahren gibt, existieren nach wie vor. Das ist beispielsweise der Trend vom Prototyping hin zur Serie. Außerdem kommt der Materialvielfalt eine große Bedeutung zu. Ich spüre auch ein Revival auf das Thema Kunststoff. In den letzten Jahren war das Thema Metall sehr präsent. Jetzt sehen wir wieder mehr Innovationen im Kunststoffbereich, bei den Prozessen sowie bei den Materialien. Das liegt unter anderem daran, dass sich das Spektrum der Möglichkeiten vergrößert hat.“

Neue Materialien ermöglichen innovative Anwendungen (Bild: 3Dnatives)

Nachhaltigkeit als Kriterium

Schließlich zählt zu den großen Trends auf der Formnext 2021 zweifellos auch die Frage der Nachhaltigkeit, oder Sustainability auf Englisch. Ein Aspekt, der heute immer mehr an Bedeutung gewinnt und auf dem Markt für den 3D-Druck immer mehr Resonanz findet. Wir werden nicht auf die Vorteile der 3D-Technologien in Bezug auf ihren Materialverbrauch, die CO2-Bilanz und das Recycling eingehen; es steht fest, dass diese Herausforderung von der Mehrheit der Marktakteure zunehmend in die Produktentwicklung integriert wird. Dazu muss man sich nur die Anzahl der Konferenzen ansehen, die zu diesem Thema organisiert werden.

Björn Hannappel, Head of Sustainability bei EOS, hält fest: „Der nächste Schritt wird sein, transparent zu machen, was wir im Bereich der Nachhaltigkeit tun. Wir können nicht einfach nur sagen, dass wir einen umweltfreundlicheren Ansatz haben. Wir müssen dies von nun an beweisen und zeigen, was wir tun“. Die Kernbotschaft lautet, gemeinsam zu arbeiten, denn Nachhaltigkeit ist zweifellos ein Wachstumshebel.“

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