Von Artificial Intelligence naar Virtuele Realiteit vandaag gebruiken we technische mogelijkheden die decennia geleden slechts vaag konden worden voorgesteld. Hieronder vallen ook 3D-printprocessen in de zin van additive manufacturing, waarbij materiaal in lagen met elkaar wordt verbonden en zo een werkstuk ontstaat. De industrie gebruikt het proces al geruime tijd in verschillende toepassingsgebieden, bijvoorbeeld voor het bouwen van prototypes. Tegen 2024 de prognose Trendrapport over additieve productie van het afgelopen jaar additive manufacturing processen in de industriële sector een continue groei tot 21 procent.
Overzicht: hoe de industrie additive manufacturing in de toekomst wil gebruiken
Tot nu toe lag de focus op bedrijven binnen de Duitse industrie die Gebruik additive manufacturing voor prototyping en gereedschapsbouw. De grenzen van 3D-printprocessen zijn nog lang niet bereikt. Vooral in de B2B-sector is het potentieel van de technologie groot, zeker voor sectoren als medische technologie, machinebouw en de auto-industrie. Volgens marktexperts zal 3D-printen zelfs onvervangbaar zijn voor het toekomstige concurrentievermogen van bedrijven in deze domeinen. Fabricagetechnologie is nu al van groot belang voor de elektronica- en automatiseringsindustrie. Volgens deskundigen zal met name het seriegebruik van additief vervaardigde onderdelen de komende jaren toenemen. De kans is groot dat de focus op metaal als materiaal zal komen te liggen. Alle vijf de genoemde industrieën willen in de toekomst nog vaker gebruik maken van additive manufacturing dan ze nu al doen. Daarnaast wil men enkele nieuwe toepassingsgebieden ontsluiten. De beoogde aandachtspunten verschillen van branche tot branche.
1. Additief geproduceerde kleine series voor voertuigaanpassing in de auto-industrie
Bij autofabrikanten en hun toeleveranciers richt prototyping zich al op additive manufacturing. 3D-printen wordt ook gebruikt voor de productie van kleine series, bijvoorbeeld als onderdeel van het customizen van bepaalde voertuigen. De reikwijdte van dit toepassingsgebied is tot nu toe beperkt, maar zal de komende jaren waarschijnlijk uitbreiden. Bovendien zijn additive manufacturing-processen ook geschikt voor de productie van reserveonderdelen in de auto-industrie. Experts verwachten in de toekomst de introductie van digitale onderdelenwinkels met gedetailleerde catalogi. Als er specifieke componenten nodig zijn uit de gecatalogiseerde onderdelen, kunnen deze op aanvraag 3D-geprint worden.
2. Voor machinebouwers: reserveonderdelen van 3D-printprocessen
De grote kracht van additive manufacturing is de pasnauwkeurigheid waarmee het proces complexe componenten produceert. Daarom kunnen de gecompliceerde geometrieën en structuren van individuele machinecomponenten binnen dit kader optimaal worden gerealiseerd. Naast prototypes komen de komende jaren waarschijnlijk ook nieuwe metalen onderdelen in beeld. In de machinebouw worden reserveonderdelen voor bestaande series al vaak met behulp van 3D-printen geproduceerd. Ook hier zal het aandeel in de toekomst toenemen.
3. Additief vervaardigde prothesen in de medische technologie
De individuele component kenmerkt de medische technologie als bijna geen andere branche. Bij medische hulpmiddelen zoals orthesen en prothesen moet bij de productie rekening worden gehouden met de fysionomie van de eindgebruiker. Bij de vervaardiging van geïndividualiseerde serieproducten, zoals kunstgebitten, is het gebruik van additief vervaardigde werkstukken al ingeburgerd. Kleine en middelgrote series uit additive manufacturing zullen in de toekomst waarschijnlijk nog vaker voorkomen, vooral op dit gebied. Het is ook belangrijk om efficiëntere manieren te onderzoeken om nog intensiever te voldoen aan branchespecifieke normen.
4. Snellere ontwerpcycli in de elektronica-industrie dankzij 3D-printprocessen
Net als vele anderen produceert de elektronica-industrie momenteel voornamelijk prototypes met behulp van additieve processen. In de kenmerkende snel veranderende omgeving van de industrie heeft dit het voordeel van snellere ontwerpcycli. Dankzij het 3D-printproces kan het prototype zelfs tot 15 keer sneller worden gebouwd dan bij andere benaderingen: idealiter binnen een paar uur, terwijl het anders dagen zou kosten. Additive manufacturing zal in de toekomst ook een grote rol gaan spelen in de elektronica-industrie voor de vervaardiging van individuele componenten.
5. Robotcomponenten van additive manufacturing in de automatiseringsindustrie
Robotica vormt de kern van de industriële automatisering. Aan de respectievelijke productielijnen worden verschillende eisen gesteld en ook de geproduceerde producten zijn fundamenteel verschillend - of het nu gaat om de automobielsector of de levensmiddelenindustrie. Toch hebben de automatiseringslijnen één ding gemeen: namelijk onderdelen als nozzles, transportkommen en grijparmen. In veel gevallen worden deze componenten pas aan het einde van de automatiseringsoplossing voltooid en kunnen ze de effectiviteit van een productielijn aanzienlijk beïnvloeden. Met behulp van additive manufacturing-processen kunnen de ingenieurs van deze onderdelen het ontwerp van de componenten perfect afstemmen op de prestaties van moderne robotica.
Aanvullende kennis: tot nu toe nauwelijks toepassingsgebieden zonder externe adviseurs
Met uitzondering van ondernemers in de elektronica-industrie hebben de meeste bedrijven tot nu toe additive manufacturing-processen uitbesteed en durven ze deze intern niet door te voeren. Ook in de nabije toekomst zal het merendeel waarschijnlijk samenwerken met experts die kant-en-klare onderdelen leveren. De meerderheid van alle industrieën schakelt ook vaak consultants in die meedenken over hoe additieve fabricageprocessen kunnen worden geïmplementeerd. Zeer weinig bedrijven hebben momenteel hun eigen experts op dit gebied.
