Industrieel 3D-printen:6 trends om op te letten in 2018

2017 was een belangrijk jaar voor 3D-printen, van de aankondigingen van nieuwe partnerschappen tot nieuwe toepassingen van de technologie. Met de 2018 al voor de deur, welke nieuwe trends in industrieel 3D-printen zullen we de komende 12 maanden zien? We hebben een lijst samengesteld met onze voorspellingen voor de zes trends waar je dit jaar naar uit kunt kijken.

1. Industrieel 3D-printen wordt nog mainstream

Recente ontwikkelingen hebben 3D-printen kosteneffectiever gemaakt en daardoor aantrekkelijker voor bedrijven in een groot aantal sectoren. Niet langer beschouwd als puur een hulpmiddel voor prototyping, wordt 3D-printtechnologie steeds meer erkend als een levensvatbaar middel om onderdelen voor eindgebruik te produceren. Deze verschuiving kan worden toegeschreven aan een aantal factoren, zoals verbeterde hardwaremogelijkheden (bijvoorbeeld grotere precisie en hogere resolutie en de mogelijkheid om grotere onderdelen te bouwen) en snellere snelheidstijden.

Daarom zullen we dit jaar nog meer bedrijven zien die de waarde inzien van het integreren van additive manufacturing in hun bestaande processen. Aangezien voorspeld wordt dat 3D-printen de komende jaren een transformerende impact zal hebben op de huidige bedrijfsmodellen en toeleveringsketens, zullen in 2018 steeds meer bedrijven gebruikmaken van de voordelen van snellere doorlooptijden en productieruns die de technologie biedt.

2. Automatisering zal AM-workflows verder stimuleren

Met de toegenomen acceptatie van 3D-printtechnologie zullen we zien dat workflowprocessen meer gestroomlijnd en geoptimaliseerd worden. Automatisering in alle productiefasen (inclusief pre-productie en nabewerking) was de sleutel tot deze geleidelijke overgang - en zal de komende twaalf maanden een belangrijke rol blijven spelen.

Momenteel worstelen veel bedrijven met efficiëntieproblemen en proberen ze hun workflows volledig te optimaliseren - met behulp van handmatige en losgekoppelde systemen om de productieprocessen te beheren. Software voor workflowautomatisering, zoals RP Platform, kan echter worden gebruikt om te integreren met bestaande systemen en om het volledige end-to-end-proces te automatiseren.

Bovendien, nu industrieel 3D-printen het rijk van productie betreedt, zijn de dagen van de stand-alone 3D-printer voorbij - nu moeten deze technologieën worden geïntegreerd in digitale productielijnen. Deze transitie biedt een schat aan mogelijkheden voor automatisering in elke fase van het productieproces.

3. Mass Customization zal de productie veranderen

Maatwerk is de afgelopen jaren een modewoord geworden, aangezien consumenten steeds vaker producten verwachten die zijn afgestemd op hun behoeften, en bedrijven de waarde ontdekken van het produceren van op maat gemaakte producten voor specifieke gebruikssituaties. Bij traditionele productie is massamaatwerk economisch niet duurzaam vanwege de complexiteit van de benodigde onderdelen en de kleinere batchgroottes en productieruns.

Het is hier dat 3D-printen de leemte kan opvullen - door de creatie van producten en onderdelen in een klein volume te vergemakkelijken met een grotere complexiteit dan mogelijk is met traditionele productie. 3D-printen zorgt voor een snellere time-to-market dankzij een snellere ontwerpcyclus en zorgt voor lagere voorraadkosten door on demand te printen.

De voordelen van maatwerk zijn al omarmd door de tandheelkundige industrie, terwijl lucht- en ruimtevaart en andere medische gebieden ook voorlopers zijn in de adoptie van 3D-printtechnologie voor het maken van gespecialiseerde onderdelen. Dit zijn echter lang niet de enige toepassingen die kunnen profiteren van massale maatwerk. Van op maat gemaakte oordopjes tot schoenen en auto-onderdelen, 3D-printen helpt bedrijven een klantervaring op maat te leveren voor zowel consumenten- als commerciële doeleinden.

4. De opkomst en opkomst van 3D-printen van metaal

Metaal 3D-printen kende een snelle groei in 2017, toen er vooruitgang werd geboekt in metaaltechnologieën en de technologie betaalbaarder werd. De kosten zijn van oudsher een belangrijke belemmering geweest voor de bredere acceptatie van 3D-printen met metaal, waarbij een professionele metalen 3D-printer doorgaans ver in de honderdduizenden kost.

Vorig jaar heeft een aantal bedrijven echter vooruitgang geboekt bij het bestrijden van de kostenbarrière van 3D-metaalprinten, en in 2018 zullen de kosten in dit opzicht verder worden verlaagd. Markforged heeft bijvoorbeeld aangekondigd dat het later deze maand zijn eerste metalen desktopprinter - Metal X - zal uitbrengen. De printer, die gebruikmaakt van Atomic Diffusion Manufacturing (ADAM)-technologie, is aanzienlijk goedkoper dan vergelijkbare 

printers, met een prijs van minder dan $ 100.000. Op dezelfde manier begon Desktop Metal eind vorig jaar met de levering van zijn Studio System, ontworpen om complexe metalen onderdelen intern te printen. Met behulp van de gepatenteerde Bound Metal Deposition-technologie (BMD) van het bedrijf worden staven gebonden metaal geëxtrudeerd op een manier die vergelijkbaar is met FDM. Het systeem, dat de printer, debinder en de sinteroven omvat, is naar verluidt tot 10 keer goedkoper dan andere vergelijkbare 3D-printtechnologie voor metaal. Met deze vooruitgang en nieuwe spelers die de markt voor metaal 3D-printen willen betreden, zal 2018 verdere verbeteringen voor metaal 3D-printen zien, zoals materiaalkosten en bouwsnelheden. Als dit gebeurt, zullen we meer toepassingen van metaal AM zien, niet alleen voor het maken van functionele prototypes, maar ook voor de productie van op maat gemaakte, complexe einddelen.

5. Grotere materiële verscheidenheid

De tijd dat plastic het enige denkbare materiaal was voor 3D-printen is voorbij. Tegenwoordig is er al een breed scala aan materialen op de markt en wordt er al vooruitgang geboekt bij de ontwikkeling van nieuwe materialen, zoals siliconen en keramiek. Vorig jaar deed chemiereus BASF zijn intrede in de 3D-printindustrie, met een reeks partnerschappen gericht op 3D-printmaterialen.

De opkomst van nieuwe spelers op de markt belooft veel opwinding voor de toekomst van 3D-printmaterialen. Welke nieuwe materialen zien we in 2018? Zullen multi-materiaal printers meer gemeengoed worden? Wat wel duidelijk is, is dat materiaalinnovatie – dat wil zeggen de ontwikkeling van materialen die zijn aangepast aan de eisen van specifieke toepassingen en die een reeks eigenschappen hebben, zoals thermische weerstand, flexibiliteit en stijfheid – nodig is om de industrie vooruit te helpen.

6. Verwacht meer snelheid en productiviteit

Een van de belangrijkste belemmeringen voor het commerciëler worden van 3D-printen zijn zowel de hoge kosten als de lage snelheden van de technologie. 3D-printen heeft echter grote sprongen gemaakt sinds het begin in de jaren tachtig - en de machinesnelheden zijn steeds sneller geworden.

Wat betekent dit voor bedrijven? Welnu, snellere doorlooptijden betekenen kortere productiecycli, aangezien de tijd om prototypes en onderdelen te produceren aanzienlijk wordt verkort. Dit zal de waardepropositie van het adopteren van AM-technologie dit jaar voor veel meer bedrijven aantrekkelijk maken.

Conclusie

De 3D-printindustrie zal naar verwachting in 2023 $ 32,78 miljard waard zijn. Met een CAGR van 25,76% geeft deze voorspelling een zeer positieve toekomst voor de industrie aan. We bevinden ons momenteel echter nog steeds op het topje van de ijsberg wat betreft het begrijpen van het volledige potentieel van 3D-printen - niet alleen voor industriële toepassingen, maar ook voor de commerciële consumentenmarkt. Bedrijven zullen moeten investeren in het ontwikkelen van de vaardigheden die nodig zijn om de 3D-printtechnologie volledig te benutten, en dit zal natuurlijk niet van de ene op de andere dag gebeuren.

Hoewel het enige tijd zal duren voordat deze overgang volledig zichtbaar wordt, zal 2018 de weg voortzetten naar de integratie van additive manufacturing in productieworkflows, waardoor productieprocessen worden getransformeerd en de digitale fabriek van de toekomst tot stand komt.