10 Belangrijke 3D-Printtrends die 2020 Innovatie Drijven

In 2019 versnelde additieve productie op een ongekend tempo, wat nieuwe technieken, partnerschappen en markten ontgrendelde. Nu we in 2020 stappen, staat de industrie voor een transformatief jaar. Hieronder volgen de tien meest invloedrijke trends die 3D-printen in sectoren zullen vormgeven.

1. Het 3D-Printlandschap Wordt Nog Diverser

Formnext 2019 toonde de snelle expansie van de sector, met 852 exposanten – een indrukwekkende stijging van 35% ten opzichte van het vorige jaar – die een breid spectrum van startups en gevestigde spelers vertegenwoordigen. Deze toename signaleert een gezonde groeitraject en een groeiende eetlust voor innovatie.

Nieuwe deelnemers zoals Spectroplast, een specialist in siliconen 3D-printen; One Click Metal, die een betaalbaar laser powder-bed fusion-systeem biedt; en Stratasys-spin-off Evolve Additive Solutions, die een elektrostatisch proces introduceerde, zijn slechts enkele voorbeelden van bedrijven die de markt herdefiniëren.

AMFG's 2020 Additive Manufacturing Industry Landscape-rapport identificeerde meer dan 80 printerfabrikanten, waarvan de meeste in het laatste decennium gelanceerd werden. De trend zal zich voordoen, wat de concurrentie verergerd en technologische doorbraken versnelt.

2. Een Breder Aanbod van Toepassingsspecifieke Materialen Is in Aantocht

Jabil's recente enquête benadrukte materiaalkosten en beschikbaarheid als cruciale barrières voor productieklare additieve productie. Terwijl prijzen stabiel kunnen blijven, ontwikkelt de industrie actief nieuwe polymeren die geëngineerd zijn voor specifieke industriële behoeften.

Jabil's Materials Innovation Center, gelanceerd begin 2019, is een full-cycle faciliteit die klantvereisten omzet in op maat gemaakte polymere pulveren en filamenten. Deze aanpak zal de kloof overbruggen tussen injectiegietmaterialen en die geschikt voor 3D-printen.

Grote materiaalleveranciers zoals BASF en GKN Additive positioneren zich steeds meer als oplossingsaanbieders, integreren AM in hun waardeketens en versterken de industrialisatie van de technologie.

3. Meer Hoogtemperatuur 3D-Printers en Materialen Verwacht

Het afgelopen jaar zag een toename in hoogtemperatuurprinters van Roboze, Zortrax en Essentium, gedreven door vraag naar hoogpresterende thermoplasten zoals PEEK. Deze polymeren bieden uitzonderlijke hitte-, chemische weerstand en kracht, maar brengen significante printuitdagingen met zich mee.

Fabricanten tackelen deze obstakels door machines uit te rusten met verwarmde printbedden en hoogtemperatuurnozzels, wat de catalogus van printbare hoogtemperatuurmaterialen uitbreidt en bredere industriële adoptie mogelijk maakt.

4. Composiet 3D-Printen Treedt in een Groeifase

Lichte, hoogsterkte composieten zijn gewaardeerd in luchtvaart, auto, olie & gas en industriële goederen. Additieve productie kan composietproductie stroomlijnen, kosten en levertijden verminderen vergeleken met traditionele handmatige methoden.

Bedrijven zoals Fortify, Impossible Objects en Arevo hebben substantiële financiering geworven en succesvolle toepassingen gedemonstreerd – van fietsframes tot luchtvaartcomponenten. Desktop Metal's Fiber-lijn en een reeks hardware-materiaal partnerschappen onderstrepen de momentum van de sector.

5. 3D-Printsoftware Evolueert in Versnelde Tempo

Historisch liep software achter op hardware en materialen, wat ontwerpers dwong om met meerdere tools te jongleren voor build-voorbereiding, simulatie en design-voor-additieve workflows. 2020 zal een toename zien in intuïtieve, geïntegreerde oplossingen die de ontwerppijplijn stroomlijnen.

Verbeterde simulatieprecisie, realtime monitoring en gebruiksvriendelijke ontwerptools zullen breder productiegebruik ontgrendelen en 3D-printen dieper in mainstream productieprocessen insluiten.

6. MES-Software Wordt Essentieel voor Schaalbare Productie

Seriële productielijnen vereisen naadloze workflow-manualisatie. Handmatige werkorderafhandeling en post-build inspectie creëren knelpunten die schaalbaarheid hinderen.

Manufacturing Execution Systems (MES) afgestemd op AM zullen alle fasen koppelen – van job scheduling tot kwaliteitsborging – in een geïntegreerd digitaal ecosysteem. Integratie van MES in 3D-printfaciliteiten wordt een voorwaarde voor industrialisatie.

7. Automatisering van Nabewerking Neemt Centrale Plaats In

Automatisering van ondersteuningsverwijdering, reiniging en oppervlakteafwerking is cruciaal voor hoogvolume productie. Bedrijven zoals AMT, DyeMansion en PostProcess Technologies hebben oplossingen geïntroduceerd die depowderen, tumbelen en kleurmatchen automatiseren.

AMT's komende depowder-eenheid, momenteel in beta, belooft handmatige poederverwijdering te elimineren, wat 3D-printen omzet in een continu, herhaalbaar proces geschikt voor massaproductie.

8. Hoogvolume 3D-Printen Beweegt Dichterbij de Realiteit

Metal binder jetting is de leidende technologie voor snelle, hoogprecieze, laagkost productie. ExOne's X1 160PRO en Desktop Metal's Shop System zijn ingesteld om eind 2020 te lanceren, gericht op hoogvolume auto- en industriële onderdelen.

Hoogvolume polymere printen heeft ook doorbraken gezien: HP's miljoen-onderdelen tandheelkundige case en 3D Systems' productie van honderdduizenden Align Technology-onderdelen illustreren de schaalbaarheidspotentie.

9. Data Wordt Sleutel tot Herhaalbaarheid in 3D-Printen

In-process monitoring via ingebouwde sensoren en camera's komt op als vitaal instrument voor consistent onderdeelkwaliteit. Oplossingen zoals Additive Assurance's metalen-printkwaliteitsplatform maken realtime dataverzameling en analytics mogelijk.

Naarmate dataverzameling volwassen wordt, zullen fabrikanten vertrouwen winnen in de betrouwbaarheid van AM voor productieklare componenten.

10. Samenwerking Versnelt AM voor Productie

Industrie-overheid-onderzoek samenwerkingen – zoals het IDAM-project geleid door BMW – hebben als doel grootschalige AM-productie van auto-onderdelen te demonstreren. Partnerschappen over materiaalleveranciers, machinebouwers en eindgebruikers zullen interoperabele workflows creëren en schalen stroomlijnen.

Zulke ecosystemen zijn cruciaal voor het bewijzen van AM's concurrentiekracht en het uitbreiden van de marktaandeel.

3D-Printen in 2020: Focus op Volledige Industrialisatie

2020 zal 3D-printens traject naar industrialisatie bevestigen. Voortgezette investeringen van zowel bestaande als nieuwe spelers, gecombineerd met een gezamenlijke push om kosten-, materiaal- en workflowbarrières te overwinnen, zullen de bereik van de technologie verbreden en nieuwe toepassingsdomeinen ontgrendelen.

Lees meer: 20 AM-experts delen hun voorspellingen voor 2020.