In Vorbereitung der Composites Europe (10. bis 12. September 2019 in Stuttgart) publiziert der Veranstalter Reed Exhibitions interessante Marktdaten aus Studien unterschiedlicher Quellen. Hier geht es vor allem um das geschätzt rasante Wachstum der additiven Fertigung, die für den Leichtbau eine wichtige Rolle spielt.
So soll die additive Fertigung mit Faserverbundwerkstoffen bis 2028 auf ein Marktvolumen von rund zehn Milliarden US-Dollar wachsen. Das ist die Prognose von SmarTech Publishing. Die Hälfte des Umsatzes soll mit dem Verkauf von Hardware erwirtschaftet werden, faßt Reed Exhibitions die Studie zusammen.
Einem Bericht der International Data Corporation (IDC) zufolge, rechnet die 3D-Druckindustrie für 2019 weltweit mit einem Umsatz in Höhe von 13,8 Milliarden US-Dollar. Bis 2022 soll der Markt der additiven Fertigung auf 22,7 Milliarden US-Dollar weiter ansteigen. Die jährliche Wachstumsrate in diesem Zeitraum soll 19,1 % betragen. Berücksichtigt wurden Hardware, Materialien (rund zwei Drittel des Umsatzes) sowie Dienstleistungen und Software.
Bereits die Studie der VDI / VDE Innovation + Technik GmbH aus dem Jahr 2016 mit dem Titel „Additive Fertigungsmethoden – Entwicklungsstand, Marktperspektiven für den industriellen Einsatz und IKT-spezifische Herausforderungen bei Forschung und Entwicklung“ war zu dem Schluss gekommen, dass sich der globale Umsatz von AF-Gütern zwischen 2003 und 2014 beinahe verachtfacht habe, und auch für die kommenden Jahre von einem weiteren exponentiellen Anstieg ausgegangen werden könne. Die Experten bezifferten den Anteil deutscher Unternehmen am globalen Umsatz mit AF-Gütern für das Jahr 2010 mit 15 bis 20 %, was rund 260 Mio. USD entspricht.
Materialentwicklung mit Potenzial
Für die Composites-Industrie bietet der Markt der additiven Fertigung ebenfalls gute Perspektiven. Denn neue Materialien und Werkstoffe bleiben ein entscheidender Treiber für die zukünftige Etablierung der additiven Fertigung.
„In gewissem Maße können Automated Fiber Placement (AFP) und Automated Tape Laying (ATL) als additive Fertigungstechnologien für Verbundwerkstoffe betrachtet werden, da die Bänder Schicht für Schicht automatisiert aufgelegt werden. Diese Ansätze sind jedoch oft noch auf Werkzeuge angewiesen und eingeschränkt in der Gestaltungsfreiheit. Durch den Einsatz der additiven Fertigung haben Anwender einen viel größerer Spielraum, was die Geometrie betrifft, da mit einem löslichen Stützmaterial gearbeitet wird.“
(Michael Hoelz, General Manager DACH, Stratasys)
Eine Sonderstellung nehmen den Experten zufolge Verbundmaterialien als faserverstärkte Pulver oder Filamente ein. Diese werden bisher nur vereinzelt auf dem Markt angeboten oder sind noch nicht bis zur Marktreife entwickelt worden.
Neueste Entwicklungen im Bereich der Faserverbundwerkstoffe für die additive Fertigung zeigt Stratasys auf der Fachmesse in Stuttgart anhand von Anwendungsbeispielen.
„Wir werden auch die neuesten Materialentwicklungen in Bezug auf Verbundwerkstoffe vorstellen – wie beispielsweise das leichte und robuste Nylon12CF-Material. “
(Michael Hoelz, General Manager DACH, Stratasys)
Highspeed-3D-Drucker für Hochleistungskunststoffe
Einen Highspeed-3D-Drucker für Hochleistungskunststoffe präsentiert das Fraunhofer IWU in Stuttgart. Die Forscher haben mit SEAM (Screw Extrusion Additive Manufacturing) ein System und Verfahren entwickelt, das im Vergleich zum herkömmlichen 3D-Druck acht Mal schneller ist. Für die Fertigung eines 30 Zentimeter hohen Bauteils aus Kunststoff benötigt die Highspeed-Technologie lediglich 18 Minuten.
Pro Stunde werden hier bis zu 7 kg Kunststoff verarbeitet. Die vergleichbaren 3D-Druckverfahren FDM (Fused Deposition Modeling) oder FLM (Fused Filament Modeling) erreichen in der Regel nur 50 g Kunststoff pro Stunde.
Die Besonderheit: SEAM verarbeitet statt teurem FLM-Filament rieselfähiges, preisgünstiges Standard-Kunststoffgranulat zu belastbaren, faserverstärkten, mehrere Meter großen Bauteilen. Auf diese Weise lassen sich die Materialkosten um das 200-fache senken.
Quelle und weitere Infos: Composites Europe
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