Trendreport von Protolabs zeigt Möglichkeiten des 3D-Drucks

Was die Frühjahrsumfrage der Arbeitsgemeinschaft Additive Fertigung des VDMA Anfang Mai zeigte, belegt nun auch der Trendreport des 3D-Druck-Spezialisten Protolabs: Es herrscht eine erkennbar positive Stimmung innerhalb des Marktes. Die Einsatzmöglichkeiten der Technologie gingen mittlerweile mehr und mehr über das Prototyping hinaus. Insbesondere durch besonders klein- und großformatige 3D-Druck-Anwendungen sowie durch das wachsende Potenzial für die additive Fertigung auf Produktionsebene werde der Markt gestärkt, so die Studie.

Inhaltsverzeichnis
1. Trendreport Additive Fertigung: die wichtigsten Ergebnisse
2. Additive Fertigung ist in der Produktion angekommen
3. Werkstoffvielfalt beeinflusst Anwendungsmöglichkeiten
4. Automatische 3D-Druck-Optimierung als treibende Kraft
5. Aufholbedarf und Chance für Deutschland

Anhand zentraler Schlüsseldaten der Industrie sowie basierend auf einer aktuellen Befragung von über 700 Ingenieuren weltweit zeigt der jährliche 3D-Druck Trendreport von Protolabs eine erkennbar positive Stimmung innerhalb des Marktes auf. Die Studie bietet eine Momentaufnahme der additiven Fertigungsindustrie und hebt neue Trends, wie die kontinuierlich zunehmenden Nutzung neuer additiver Anwendungsverfahren innerhalb der Industrie, hervor.

Trendreport Additive Fertigung: die wichtigsten Ergebnisse

Zu den wichtigsten Ergebnissen gehören:

• Der Markt für 3D-Druck wächst um 10,5 % schneller als bislang angenommen
• Das gesamte Volumen dieses Marktes wird für das Jahr 2024 auf 25,89 Milliarden Euro geschätzt
• Bis Ende 2028 wird der Markt für additive Fertigung ein Volumen von 52,7 Milliarden US-Dollar erreichen
• 70 % der Unternehmen haben im Jahr 2023 mehr Teile gedruckt als im Jahr 2022
• 77 % der Befragten gaben an, dass die Medizinbranche das größte Potenzial für die Nutzung von 3D-Drucktechnologien aufweist

Additive Fertigung ist in der Produktion angekommen

Die Ergebnisse der Studie von Protolabs zeigen unter anderem klar auf, dass sich die zentralen Anwendungsfelder der additiven Fertigung zunehmend vom Prototyping zu einer Vielzahl an Fertigungsanwendungen weiterentwickeln. So lässt sich durch den jährlich erscheinenden Report auch feststellen, dass ein stetiges Produktionsvolumen mittels 3D-Druck bedient wird: Die Zahl der Befragten, die angaben, im Vergleichszeitraum mehr als 10 Teile gedruckt zu haben, stieg von 36 % im Jahr 2020 auf 49 % in 2021 an und erreichte in der aktuellen Befragung von 2023 einen neuen Höchstwert von 76 %.

Auch bei Design- und Ingenieurteams ändert sich die Einstellung gegenüber dem Zusammenspiel zwischen additiven Verfahren und der Produktion: Der Faktor „Produktionsvolumen und Skalierungsmöglichkeiten“ wurde von 45 % der Befragten als Hauptgrund für die Präferenz anderer Fertigungsmethoden gegenüber dem 3D-Druck genannt – ein leichter Rückgang gegenüber 47 % im Vorjahr.

Werkstoffvielfalt beeinflusst Anwendungsmöglichkeiten

Darüber hinaus zeigt der Bericht, dass eine umfassende Auswahl an verfügbaren Werkstoffen und damit verbundener Drucktechnologien eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung künftiger Anwendungsfälle spielen wird. So gab fast ein Drittel der Befragten an, dass der Multimaterialdruck den größten Einfluss auf den 3D-Druck haben wird, gefolgt von der Hybridfertigung, bei der die additive Fertigung mit traditionellen Fertigungs- und Herstellungsverfahren kombiniert wird.

Protolabs führt Glasperlenpolyamid als neuen Werkstoff ein

Auch Branchenexperten unterstreichen die Bedeutung der für den 3D-Druck verfügbaren Materialien. So werden etwa künftige Markteinführungen von hochspezialisierten Materialien, die für 3D-Druck-Anwendungen entwickelt wurden, noch mehr Raum für Innovationen bieten.

Adam Hecht vom 3DP-Designstudio Dive erläuterte hierzu: „Derzeit entwickeln viele Unternehmen Materialmischungen, die explizit und exklusiv an die additive Fertigung angepasst sind. Dabei liegt ein Hauptaugenmerk darauf, die Materialien an die unterschiedlichen Anwendungsfelder anzupassen – seien es herkömmliche Thermoplaste, die für den 3D-Druck neu entwickelt wurden, oder Harze, die nicht nur für den Prototypenbau, sondern für ganz spezielle Anwendungen mit hohen Temperaturen und hoher Elastizität geeignet sind.“

Automatische 3D-Druck-Optimierung als treibende Kraft

Die Begeisterung rund um künstliche Intelligenz ist in beinahe jeder Branche zu spüren und der 3D-Druck bildet dabei keine Ausnahme. Aus der Erhebung von Protolabs geht diesbezüglich hervor, dass die große Erwartung einer Revolution innerhalb der Industrie durch KI zwar noch nicht vollständig verwirklicht ist; 3D-Drucker werden jedoch immer smarter, was sich essenziell auf die Benutzererfahrung auswirkt.

Fast ein Drittel der Befragten nannte die automatische 3D-Druck-Optimierung als wichtigste Einflussfaktor der KI, gefolgt vom nicht-planaren FDM-Druck durch verbesserte Slicer-Software (25 %). Zudem sind die Befragten der Meinung, dass auch das Design für die additive Fertigung von KI-Innovationen profitieren wird, beispielsweise hinsichtlich der Topologie-Optimierung, Multiphysik-Prozesssimulation und KI-generiertem CAD.

Aufholbedarf und Chance für Deutschland

Für Protolabs legen die Ergebnisse der Studie auch nah, dass die deutsche Industrie und Wirtschaft sich stärker auf die Chancen und Möglichkeiten der additiven Fertigung konzentrieren müssen, um vollumfänglich von der Technologie profitieren zu können.

„Die deutsche Wirtschaft sollte sich jetzt damit auseinandersetzen, die Implementierung der additiven Fertigung in alltägliche Geschäftsabläufe voranzutreiben.“ – Daniel Cohn, Protolabs

„Die deutsche Wirtschaft – und auch der Industriestandort Deutschland – stehen derzeit unter einem enormen Druck“, erklärt Daniel Cohn, Managing Director von Protolabs in Deutschland. „Wir haben bereits bei anderen Trendthemen wie Künstlicher Intelligenz und Digitalisierung gesehen, wie schnell die Industrie ins Hintertreffen geraten kann, wenn Schlüsseltechnologien – oder in diesem Fall Fertigungsmethoden – nicht mutig und entschlossen in die bestehenden Abläufe integriert werden. Dementsprechend sollte die deutsche Wirtschaft sich jetzt damit auseinandersetzen, die Vorzüge und Möglichkeiten der additiven Fertigung besser zu verstehen und die Implementierung in alltägliche Geschäftsabläufe voranzutreiben.“ (eve)