{"id":45123,"date":"2023-02-15T14:00:12","date_gmt":"2023-02-15T13:00:12","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=45123"},"modified":"2023-02-16T12:06:37","modified_gmt":"2023-02-16T11:06:37","slug":"im-3d-druck-mit-polymeren-15020231","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/im-3d-druck-mit-polymeren-15020231\/","title":{"rendered":"Material- und Technologieinnovationen im 3D-Druck mit Polymeren"},"content":{"rendered":"

Das erste erfundene 3D-Druckverfahren war die Stereolithografie<\/a>, eine Methode, bei der ein lichtempfindliches Polymer mithilfe eines Lasers geh\u00e4rtet wird. Kunststoff war also von Anfang an ein wichtiger Bestandteil des Marktes f\u00fcr additive Fertigungsverfahren<\/a> und heute wird der 3D-Druck mit Polymeren laut einer Studie von IDTechEx mit dem Titel „Polymer Additive Manufacturing 2023-2033: Technology and Market Outlook“<\/em> im Jahr 2033 ein Volumen von 21 Milliarden US-Dollar haben. Um dieses Wachstum zu verstehen, reicht es nicht zu sagen, dass Polymere von Anfang an entwickelt wurden, sondern man muss sich die Innovationen ansehen, die in den letzten Jahren erdacht wurden. Immer mehr Akteure bieten andere Materialformen wie Schaumstoffe, Verbundwerkstoffe oder auch viskose Duroplaste an. Dasselbe gilt f\u00fcr Drucktechnologien – man denke etwa an den volumetrischen 3D-Druck. Aber was treibt das Wachstum des Marktes f\u00fcr Druckkunststoffe an? Und welche Herausforderungen sind noch vorhanden?<\/p>\n

Der IDTechEx-Bericht schl\u00e4gt zun\u00e4chst eine Segmentierung des Marktes f\u00fcr die additive Fertigung von Polymeren<\/a> nach Technologie und Material vor – wie Sie in der Abbildung unten sehen k\u00f6nnen, gibt es zahlreiche Druckverfahren, wodurch sich das Materialangebot vervielfacht. Filament, Harz, Pulver, Granulat: Interessanterweise werden Polymerpulver im analysierten Zeitraum ein schnelles Wachstum verzeichnen. Man k\u00f6nnte diesen Anstieg auf die Eigenschaften zur\u00fcckf\u00fchren, die diese Kunststoffe bieten – es handelt sich meist um sogenannte technische Polymere, die haupts\u00e4chlich f\u00fcr industrielle Anwendungen eingesetzt werden. Tats\u00e4chlich weist der Bericht darauf hin, dass die Anwender mehr auf die Endproduktion ausgerichtet sind und weniger auf die schnelle Herstellung von Prototypen. Sie verf\u00fcgen \u00fcber bessere Kenntnisse der Technologien, was es ihnen erm\u00f6glicht, Anwendungen mit hohem Mehrwert zu entwickeln, wie die Herstellung von Teilen nach Ma\u00df in mehr oder weniger gro\u00dfen Mengen. Es ist jedoch zu beachten, dass die schnelle Herstellung von Prototypen weiterhin eine Schl\u00fcsselanwendung f\u00fcr die additive Fertigung mit Polymeren bleibt.<\/p>\n

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Bild: IDTechEx<\/p><\/div>\n

Technologische Innovationen<\/h3>\n

Interessant an der Studie ist die Bedeutung, die Start-ups auf dem Markt einnehmen: W\u00e4hrend etablierte Unternehmen wie 3D Systems oder Stratasys<\/a> ihre Innovationsstrategie fortsetzen, entstehen neue Initiativen, die sich mit neuartigen Materialien oder schnelleren oder leistungsf\u00e4higeren Druckverfahren besch\u00e4ftigen. Das Ziel dieser Startups ist es, das Potenzial der additiven Fertigung von Polymeren zu erweitern, indem sie jedes Glied der Wertsch\u00f6pfungskette – Software, Maschinen, Materialien, Nachbearbeitung<\/a> usw. – verbessern. Die Studie hat daher „Innovatoren“ in diesen verschiedenen Segmenten – neun, um genau zu sein – identifiziert und zeigt, wie der Markt von diesen Fortschritten profitieren und wachsen k\u00f6nnte. Dies sind nat\u00fcrlich Hochrechnungen und es wird interessant sein, in den n\u00e4chsten Jahren zu sehen, wie diese Startups die additive Fertigung von Polymeren tats\u00e4chlich beeinflusst haben.<\/p>

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Eines dieser Startups ist Evolve Additive Solutions, das ein Verfahren namens STEP (Selective Electrophotographic Thermoplastic Process) entwickelt hat. Dieser Prozess besteht aus drei Schritten: Bildgebung, Ausrichtung und Verschmelzung. F\u00fcr den ersten Schritt verwendet die Maschine eine elektrofotografische 2D-Bildgebungsmaschine. Das Startup hat einige Merkmale des Folienlaminierens, des 3D-Drucks und des Pulverbettschmelzens kombiniert, um eine hohe Fertigungsgeschwindigkeit zu erreichen, die mit der des Spritzgusses konkurrieren kann. Nat\u00fcrlich wird eine Technologie, die schnell gr\u00f6\u00dfere Mengen anbietet, f\u00fcr den Markt interessant sein. Wenn wir bei den Technologien bleiben, hebt der Bericht Startups wie Readily3D<\/a> oder Xolo<\/a> hervor, die sich auf eine volumetrische Druckmethode st\u00fctzen. Anstatt ein Teil Schicht f\u00fcr Schicht zu entwerfen, wird es in einem einzigen Schritt erstellt. So werden die Herausforderungen der Druckgeschwindigkeit – vor allem bei Harzverfahren – umgangen und gleichzeitig ein hohes Ma\u00df an Detailgenauigkeit beibehalten.<\/p>\n

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Markteinnahmen nach Materialkategorie (Bild: IDTechEx)<\/p><\/div>\n

Der Markt f\u00fcr 3D-Druck von Polymeren wird von Materialien angetrieben<\/h3>\n

Die Studie konzentriert sich insbesondere auf die polymeren Materialien des Marktes und behauptet, dass ihre Einnahmen die der Hardware bei weitem \u00fcbertreffen werden. Tats\u00e4chlich w\u00fcrden die Materialien im Jahr 2033 15 Milliarden US-Dollar ausmachen. In dieser Marktnische geht es nicht nur um Leistung, sondern auch um Nachhaltigkeit: Der Umweltaspekt der entwickelten Polymere ist heute ein zentrales Thema. Es \u00fcberrascht daher nicht, dass immer mehr Filamente aus recycelten und recycelbaren Materialien hergestellt werden, die h\u00e4ufig aus wiederverwerteten Kunststoffabf\u00e4llen bestehen.<\/p>\n

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Leistungsseite: Welche Eigenschaften hat ein Material, das man kombinieren kann? Welche Anforderungen haben die Industrieunternehmen heute und wie kann man diese erf\u00fcllen? Ein Beispiel aus dem Bericht ist das Startup Tiamet3D, das sich einen Verbundstoff aus PLA<\/a> und Nano-Diamanten ausgedacht hat. Ziel ist es, ein widerstandsf\u00e4higes und erschwingliches Material f\u00fcr die Nutzer auf dem Markt bereitzustellen. Nat\u00fcrlich gibt es noch viele weitere Beispiele mit Herstellern, die leistungsf\u00e4higere Materialien anbieten – flammenbest\u00e4ndig, mit ESD-Eigenschaften etc. Eines ist sicher: Der Markt f\u00fcr den 3D-Polymerdruck hat noch viel vor sich! Wenn Sie mehr erfahren m\u00f6chten, finden Sie die gesamte Studie HIER<\/a>.<\/p>\n

Sind Polymere die Zukunft des 3D-Drucks? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>.<\/p>\n

*Titelbildnachweis: Sinterit<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Das erste erfundene 3D-Druckverfahren war die Stereolithografie, eine Methode, bei der ein lichtempfindliches Polymer mithilfe eines Lasers geh\u00e4rtet wird. Kunststoff war also von Anfang an ein wichtiger Bestandteil des Marktes f\u00fcr additive Fertigungsverfahren und heute wird der 3D-Druck mit Polymeren…<\/p>\n","protected":false},"author":6089,"featured_media":45125,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[38,49],"tags":[],"class_list":["post-45123","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-3d-materialien","category-aktuelles"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/45123","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6089"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=45123"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/45123\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":45207,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/45123\/revisions\/45207"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/45125"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=45123"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=45123"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=45123"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}