Potenzial erkennen 3D-Druck Trendreport: Vom Prototyping zur Fertigung

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Eine aktuelle Studie von Protolabs, zu der mehr als 700 Ingenieure weltweit befragt und Schlüsseldaten der Industrie ausgewertet wurden, zeigt den aktuellen und künftigen Zustand der additiven Fertigung auf.

Der jährliche 3D-Druck Trendreport von Protolabs zeigt eine erkennbar positive Stimmung innerhalb des Marktes auf, die insbesondere durch besonders klein- und großformatige 3D-Druckanwendungen gestärkt wird, sowie ein wachsendes Potenzial für die additive Fertigung auf Produktionsebene, da die Einsatzmöglichkeiten der Technologie mehr und mehr über das Prototyping hinausgehen.

Die wichtigsten Ergebnisse

• Der Markt für 3D-Druck wächst um 10,5 Prozent schneller als bislang angenommen

• Das insgesamte 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 Prozent der Unternehmen haben im Jahr 2023 mehr Teile gedruckt als im Jahr 2022

• 77 Prozent der Befragten gaben an, dass die Medizinbranche das größte Potenzial für die Nutzung von 3D-Drucktechnologien aufweist

Additive Fertigung: Potenzial für Produktion

Die Ergebnisse der Studie zeigen unter anderem auf, dass sich die zentralen Anwendungsfelder der additiven Fertigung zunehmend vom Prototyping zu einer Vielzahl an Fertigungsanwendungen weiterentwickeln. So lässt sich 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 Prozent im Jahr 2020 auf 49 Prozent in 2021 an und erreichte in der aktuellen Befragung von 2023 einen neuen Höchstwert von 76 Prozent.
 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 Prozent der Befragten als Hauptgrund für die Präferenz anderer Fertigungsmethoden gegenüber dem 3D-Druck genannt – ein leichter Rückgang gegenüber 47 Prozent im Vorjahr. 

Innovative Werkstoffe auf dem Vormarsch

Darüber hinaus zeigt der Bericht, dass eine umfassende Auswahl an verfügbaren Materialien 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.

Auch Branchenexperten unterstreichen die Bedeutung der für den 3D-Druck verfügbaren Materialen. So werden etwa künftige Markteinführungen von hochspezialisierten Materialien, die für 3D-Druckanwendungen 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.“ 

KI 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 vollständigen Revolution innerhalb der Industrie durch KI zwar noch nicht vollständig verwirklicht ist; intelligente 3D-Drucker werden jedoch immer smarter, was sich essenziell auf die Benutzererfahrung auswirkt. Fast ein Drittel der Befragten nannte die automatische Druckoptimierung als wichtigste Einflussfaktor der KI, gefolgt vom nicht-planaren FDM-Druck durch verbesserte Slicer-Software (25 Prozent). 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.

Wir haben bereits bei anderen Trendthemen wie Künstlicher Intelligenz und Digitalisierung gesehen, wie schnell die Industrie ins Hintertreffen geraten kann.

Daniel Cohn, Managing Director von Protolabs

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 – 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.“

Als Partner für additive Fertigung arbeitet Protolabs mit Kunden auf der ganzen Welt zusammen. Hierbei setzt das Unternehmen 3D-Drucktechnologien aus Kunststoff und Metall ein, um die Kundenanforderungen für Prototypen und Produktionsteile zu erfüllen. Im Jahr 2023 erwirtschaftete der 3D-Druckservice von Protolabs durch seine eigenen Fertigungsniederlassungen mit Fokus auf schneller Produktion und durch die Fertigungspartner aus dem Protolabs Network über 77,5 Millionen Euro Umsatz.