Gibt es einen Erfolg im 3D-Druck?

Rob Fletcher ist seit einigen Jahren einer der am meisten diskutierten Bereiche der Branche. Er wirft einen genaueren Blick auf den 3D-Druck und erfährt, welche potenziellen Chancen für das traditionellere Druckgeschäft in diesem Segment bestehen.

An dem Phänomen des 3D-Drucks konnte man in den letzten Jahren einfach nicht vorbeikommen. Obwohl es diese Technologie schon seit einiger Zeit gibt, haben wir erst in den letzten Jahren eine viel breitere Verbreitung des 3D-Drucks erlebt, wobei diese Technologie zur Herstellung aller Arten von Anwendungen eingesetzt wird.

Die Kernfrage für viele Druckunternehmen bleibt jedoch bestehen: Kann ich aus dieser Arbeit Kapital schlagen und den 3D-Druck in mein Dienstleistungsangebot integrieren? Denn obwohl die Grundelemente des 3D-Drucks denen des herkömmlichen Drucks ähneln, unterscheidet er sich in seiner Funktionsweise völlig.

Hier spricht FESPA.com mit einigen der führenden Hersteller von 3D-Drucktechnologie, um herauszufinden, ob es in diesem Markt Chancen für Druckunternehmen gibt, und wenn ja, wie sie in dieses schnelllebige Segment vordringen können.

Neue Möglichkeiten

Zunächst ist Mimaki selbst auf den 3D-Druck umgestiegen und hat diese Technologie zu seinem breiteren Angebot an Drucklösungen hinzugefügt. Jordi Drieman, 3D-Anwendungsspezialist bei Mimaki, sagte, 3D sei „sicherlich“ ein tragfähiger Markt für traditionelle Druckunternehmen mit vielen Möglichkeiten, die es zu verfolgen gilt.

   „Die Öffnung für neue Technologien eröffnet Druckern immer neue Möglichkeiten und eine ganze Reihe neuer Anwendungen“, sagte Drieman. „Als wir beispielsweise zum ersten Mal unsere kleinformatigen Direct-to-Shape-Drucker (UJF-Serie) auf den Markt brachten, konnten Druckdienstleister damit benutzerdefinierte Vollfarbdesigns direkt auf Telefonhüllen, Namensschilder usw. drucken.

Bildunterschrift: Der Mimaki 3DUJ-2207 Tintenstrahl-3D-Drucker bietet eine Farbpalette von 10 Millionen

„Jetzt, wo günstigere 3D-Drucker wie der 3DUJ-2207 auf dem Markt sind, kann ich sehen, dass viel mehr traditionelle Druckunternehmen darüber nachdenken, 3D-Druckanwendungen in ihr Portfolio aufzunehmen. Diejenigen, die für Marken arbeiten, die Prototyping-Dienste, Modelle oder Grafiken mit 3D-Funktionen benötigen, haben eine unmittelbare Gelegenheit, ihr Arbeitsangebot für diese Kunden zu erweitern und den ersten Schritt in den 3D-Druck zu wagen.“

Bei der Suche nach einem professionellen 3D-Drucker der Einstiegsklasse ist es laut Drieman wichtig, dass Unternehmen recherchieren und ihre Geschäftsbedürfnisse und -anforderungen ermitteln. Dies, sagte er, könne von der Art der Anwendungen, die sie produzieren möchten, bis hin zu der Art der Materialien, die sie benötigen, variieren.

„Das nächste, worauf sie achten müssen, ist die Maschinenverfügbarkeit und der Support durch den Druckerhersteller“, sagte Drieman. „Um beruhigt in einen neuen Markt einzutreten, ist es wichtig, dass Unternehmen bei einem seriösen Anbieter kaufen, der sie bei der Integration dieser neuen Technologie in ihre bestehenden Produktionslinien unterstützt.“

Beim Blick auf die neuesten Einstiegslösungen von Mimaki verwies Drieman auf den 3DUJ-2207, einen Tintenstrahl-3D-Drucker, der eine Farbpalette von 10 Millionen bietet.

„Seine einzigartigen Vollfarbfähigkeiten und wasserlöslichen Trägermaterialien ermöglichen superfeine Details in lebendigen Farben – ideal für Anwendungen wie Prototypen und medizinische Modelle, die dieses Maß an Genauigkeit erfordern“, sagte Drieman.

„Eines unserer Hauptziele bestand darin, eine fortschrittliche End-to-End-3D-Drucklösung zu einem erschwinglichen Preis anzubieten, damit Markteinsteiger nicht das Gefühl haben, dass sie zugunsten niedrigerer Kosten Kompromisse bei der Qualität eingehen müssen. Aus diesem Grund ist der 3DUJ-2207 mit der 3D Print Prep Pro-Software und der Nachbearbeitungseinheit 3DCS-322 erhältlich, um den gesamten Vollfarb-3D-Druckprozess zu optimieren.

„Mimaki 3D Print prep Pro ist ein cloudbasierter Softwaredienst, der den 3D-Druckprozess vereinfachen soll. Diese hochmoderne, abonnementbasierte Software korrigiert Dateifehler automatisch und optimiert die 3D-Daten, die bei der 3D-Druckermodellierung verwendet werden, um sicherzustellen, dass die endgültigen 3D-gedruckten Objekte genauso aussehen wie die auf dem Bildschirm angezeigten.“

Für erweiterte Optionen bietet Mimaki auch den 3DUJ-553 an, das industrielle Gegenstück zum 3DUJ-2207. Bei seiner Markteinführung war er der weltweit erste 3D-Drucker mit über 10 Millionen Farben und einfacher UV-härtbarer Veredelung. Obwohl es viele Ähnlichkeiten mit dem 3DUJ-2207 aufweist, bietet es laut Drieman ein größeres Bauvolumen von 500 x 500 x 300 mm und ist dennoch eine kostengünstige Lösung auf dem breiteren Markt für industriellen 3D-Druck.

„Alle 3D-Drucker von Mimaki profitieren von der jahrelangen Erfahrung von Mimaki in der 2D-Druckbranche und sind mit den unternehmenseigenen Kerntechnologien wie einer Düsenprüfeinheit ausgestattet, die für Stabilität sorgt und zu einem wesentlich effizienteren Arbeitsablauf beiträgt“, sagte Drieman.

Benutzer stärken

Ein weiterer führender Name in der 3D-Drucktechnologie ist Massivit 3D, das eine breite Palette an 3D-Druckmaschinen auf dem Markt anbietet. Im Jahr 2021 erweiterte der Hersteller sein Portfolio mit der Einführung zahlreicher neuer Lösungen, darunter sein Großmodell in Form der Industriemaschine Massivit 5000.

Bildunterschrift: Massivit 3D stellte letztes Jahr seine neue Maschine Massivit 5000 in Industriequalität vor

Basierend auf der Gel Dispensing Printing (GDP)-Technologie des Unternehmens führt der neue Massivit 5000 nach Angaben des Herstellers neue Auflösungen, Materialien und Automatisierungsfunktionen auf den Markt, die den Anforderungen der Industrie 4.0 gerecht werden und wiederum die Produktion großformatiger Teile innerhalb von Stunden ermöglichen Wochen.

Die Einführung ging mit der Einführung eines neuen Druckmaterials in DIMENGEL 110 einher, das laut Massivit 3D hochauflösendes Drucken und eine größere Genauigkeit von CAD-Designs ermöglicht.

Zwei neue Auflösungen ermöglichen eine Druckoptimierung je nach Schichtdicke und Geschwindigkeitsanforderungen, während der Massivit 5000 außerdem ein Dual-Material-System bietet, das es Bedienern ermöglicht, gleichzeitig mit einem anderen Material auf jedem Kopf zu drucken.

„Wir freuen uns, dieses neue additive Fertigungssystem auf den Markt zu bringen, das es Herstellern ermöglichen wird, bestehende Einschränkungen in Bezug auf Produktionsgeschwindigkeit, -größe und -komplexität zu überwinden“, sagte Erez Zimerman, CEO von Massivit 3D. „Es ist ein wichtiger Meilenstein auf unserem Weg zur Transformation der Fertigung großer Teile in mehreren Branchen.

„Wir sind bestrebt, Hersteller in die Lage zu versetzen, bestehende Beschränkungen hinsichtlich Produktionsgeschwindigkeit und -größe zu überwinden und drastische Senkungen der Produktionskosten zu ermöglichen.“

Im vergangenen Jahr brachte Massivit außerdem sein neues Verbundwerkstoff-Werkzeugsystem Massivit 10000 auf den Markt, mit dem Ziel, Anwendern dabei zu helfen, Engpässe bei der Formenproduktion zu beseitigen. Die Lösung nutzt duroplastische Polymergussmaterialien, die eine hohe HDT (Wärmeformbeständigkeit) und einen niedrigen CTE (Wärmeausdehnungskoeffizient) bieten.

Laut Massivit 3D macht diese Technologie die Erstellung eines ersten Masters überflüssig und konsolidiert bestehende 19-stufige Formungsabläufe in nur vier Schritten. Darüber hinaus bietet die Cast-In-Motion-Technologie eine größere Geometriefreiheit für komplexere Designs.

„Dieser Markt ist hungrig nach Innovationen, die einen Paradigmenwechsel beim Spritzgießen herbeiführen, sodass Hersteller endlich ihre Vorlaufzeiten von mehreren Wochen auf nur wenige Tage verkürzen können“, sagte Zimerman.

„Durch die Automatisierung des Formenherstellungsprozesses können wir Herstellern eine Möglichkeit bieten, ihre Kosten drastisch zu senken und den damit verbundenen Materialabfall zu reduzieren. Die enorm steigende Nachfrage nach dieser neuen digitalen Formlösung ist ein Beweis für die dringende Notwendigkeit dieses technologischen Meilensteins.“

Zukunftstrends

Mittlerweile ist HP ein weiterer Druckhersteller, der in den 3D-Druckbereich expandiert und eine Reihe von Lösungen auf den Markt gebracht hat. Emilio Juárez, EMEA-Vizepräsident für 3D-Druck, sagte, es gebe drei große Trends, die sich positiv auf diesen Markt auswirken werden.

„Unternehmen und Verbraucher fordern zunehmend nachhaltigere Produkte und Verpackungen, was sich auf die Lieferkettenstrategien auswirkt“, sagte Juárez. „Als HP Ende 2020 globale Entscheidungsträger für digitale Fertigung und 3D-Druck befragte, gab eine überwältigende Mehrheit (89 %) an, dass sie ihre Geschäftsmodelle ändern würden, und mindestens neun von zehn untersuchten neue und nachhaltigere Lieferkettenmodelle.

Bildunterschrift: Laut HP bietet der 3D-Druck nachhaltigere Herstellungsmethoden

„Der 3D-Druck bietet nachhaltigere Herstellungsmethoden, vom nachhaltigen Design, das Übergewicht und Abfall eliminiert, bis hin zur lokalen Produktion, die zu einem geringeren CO2-Fußabdruck führt.“

Juárez ging auch darauf ein, wie die Pandemie die Einstellungen und Arbeitsansätze verändert habe, und erklärte, dass Unternehmen jetzt damit beginnen, neue Lieferkettenstrategien zu entwickeln, um sich vor künftigen Störungen zu schützen. Juárez sagte, dass fortschrittliche 3D-Drucklösungen ihnen helfen können, diesen Wandel zu beschleunigen.

„Wir gehen davon aus, dass die Industrie den 3D-Druck in Betracht ziehen wird, um ihre traditionellen Lieferketten zu revolutionieren und sie effizienter und flexibler zu machen. Zusätzlich zu neuen Anwendungen glauben wir, dass völlig neue Ökosysteme und Allianzen entstehen werden, da Unternehmen danach streben, ihren Endkunden mehr Mehrwert zu bieten“, sagte Juárez. „Wir sehen bereits, dass sich dieser Trend in Branchen wie der Automobil-, Verbraucher-, Gesundheits- und Industriebranche durchsetzt.“

Der dritte und letzte Trend, der die Entwicklung im 3D-Druck beeinflusst, ist laut Juárez der hochgradig personalisierte Gesundheits- und Wellnessbereich. Er sagte, dass HP in diesem Bereich das größte Potenzial für enormes Wachstum sieht.

„Orthetik und Prothetik bieten beispielsweise eine schnell wachsende Chance für die additive Fertigung, insbesondere im Zusammenhang mit der Massenpersonalisierung“, sagte Juárez.

„Zweitens freuen wir uns besonders über die Aussicht, dass additive Verfahren auch für die Massenfertigung von Metallen geeignet sind, da es sich dabei um das am schnellsten wachsende Segment des traditionellen 3D-Druckmarkts handelt. Die Metal Jet-Technologie von HP ermöglicht die Herstellung wirklich einzigartiger, hochwertiger Teile und ersetzt die Produktion in Großserien.

„Automobilhersteller wie Volkswagen und Sportartikelhersteller wie Cobra Golf nutzen zunehmend 3DP-Technologien wie das Metall-Binder-Jetting für Strukturbauteile und personalisierte Teile.“

Es besteht kein Zweifel daran, dass der 3D-Druck einer der innovativsten Bereiche der Druckindustrie ist, da die Akteure in diesem Markt alle möglichen futuristischen Anwendungen hervorbringen. Hinzu kommt, dass die Nachfrage nach 3D-gedruckten Arbeiten nach der Pandemie steigt, und man kann mit Sicherheit sagen, dass ein Einstieg in diesen Sektor Ihrem Unternehmen ein enormes eigenes Wachstum bescheren könnte.