3D-Druck: Von der Vision zur Realität

Die anfängliche Euphorie rund um den 3D-Druck hat einer realistischeren Einschätzung Platz gemacht. Während viele in der Vergangenheit glaubten, die Technologie würde bald sämtliche Bereiche der Produktion revolutionieren, ist heute klar, dass der 3D-Druck insbesondere für die Massenfertigung nach wie vor zu langsam und zu teuer ist. Trotz dieser Ernüchterung sehen Experten weiterhin großes Potenzial in der additiven Fertigung, vor allem, wenn Deutschland es schafft, einige bestehende Herausforderungen zu überwinden.

Ein wesentlicher Punkt ist, dass der Markt für 3D-Druck trotz der nachlassenden öffentlichen Aufmerksamkeit wächst. Laut dem „Wohlers Report“ stieg der Umsatz in diesem Bereich im letzten Jahr um elf Prozent auf über 20 Milliarden Dollar. Besonders während der Pandemie wurde die Technologie vermehrt genutzt, um Teile in kleinen Serien herzustellen, als herkömmliche Lieferketten unterbrochen waren. Diese Entwicklungen haben dazu geführt, dass viele Unternehmen den 3D-Druck zumindest als eine Option für die Serienproduktion betrachten.

Es gibt auch Branchen, die beim Einsatz der additiven Fertigung bereits sehr weit fortgeschritten sind. Dazu gehören insbesondere die Medizintechnik sowie die Luft- und Raumfahrt, wo die Technologie mittlerweile in der Serienproduktion eingesetzt wird. Durch die Weiterentwicklung der 3D-Drucktechnologien, wie etwa die Verwendung von vier Lasern statt nur einem, konnte die Geschwindigkeit deutlich gesteigert werden. Auch der Einsatz von Draht anstelle von Pulver trägt dazu bei, das Tempo weiter zu erhöhen.

Dennoch gibt es nach wie vor erhebliche Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf die Zuverlässigkeit der Prozesse. Häufige Abbrüche durch Qualitätsmängel, etwa beim Pulverbett-Verfahren, stellen ein Problem dar. Künstliche Intelligenz könnte hier in Zukunft eine Lösung bieten, indem sie nicht nur bei der Identifikation von geeigneten Teilen für den 3D-Druck hilft, sondern auch das Monitoring und die Regelung der Prozesse verbessert.

Allerdings sind die Grenzen des 3D-Drucks mittlerweile ebenfalls klarer geworden. Für die Produktion von Millionen-Stückzahlen ist die Technologie ungeeignet, und Experten gehen davon aus, dass sie auch langfristig nur einen kleinen Teil der industriellen Wertschöpfung ausmachen wird. In Deutschland, einem der Ursprungsländer der Technologie, sehen Experten noch Verbesserungsbedarf, insbesondere bei der praktischen Umsetzung und der Anwendung neuer Technologien. Initiativen wie Forschungs- und Entwicklungszentren sollen dazu beitragen, die Technologie weiter voranzubringen und auch kleine Unternehmen mutiger in ihrem Einsatz zu machen.