Gespräch: Terry Wohlers über den Wohlers Report 2018

Der jährliche Wohlers Report ist seit seiner ersten Veröffentlichung vor 23 Jahren zum am meisten erwarteten Leitfaden in der additiven Fertigungsindustrie geworden. Mit seinen 76 Co-Autoren aus 32 Ländern repräsentiert der Bericht das Wissen und  die Expertise des größten globalen Netzwerkes der AM-Experten. Für die neuen Marktteilnehmer, von Systemherstellern und Materialherstellern bis hin zu Software- und Dienstleistungsanbietern die ständig in den Markt einsteigen, ist der Wohlers Report 2018 zweifellos die erste Anlaufstelle für die neuesten Erkenntnisse und Prognosen in der Welt des 3D-Drucks.

Auch dieses Jahr ist das nicht anders, denn die Ausgabe von 2018 hebt einige wichtige Erkenntnisse hervor, darunter die Nachricht, dass der Verkauf von AM-Systemen aus Metall um beeindruckende 80% angestiegen ist. Die Prognosen für die additive Fertigung sehen insgesamt positiv aus, wobei die Branche im vergangenen Jahr ein Wachstum von 21% verzeichnete.

Terry Wohlers, Gründer und Präsident von Wohlers Associates, ist einer der führenden Stimmen der Branche und beaufsichtigt die Veröffentlichung des Wohlers-Berichtes. Wir hatten das Glück mit Terry über die Ergebnisse des jüngsten Berichtes, die Herausforderungen für Unternehmen die die Additive Manufacturing implementieren und über seine Gedanken zur Zukunft von AM zu sprechen.

Was waren die spannendsten Ergebnisse aus dem Wohlers Report 2018?

Eines der interessantesten Ergebnisse war das dramatische Wachstum von AM-Metallmaschinen. Der Umsatz stieg in 2017 um 80%, was ein großer Anstieg ist,  besonders wenn wir berücksichtigen das wir den Verkauf von Metall-AM-Systemen seit 18 Jahren verfolgen. Der Verkauf von AM-Metallsystemen gewinnt eindeutig an Bedeutung.

Ein weiteres Ergebnis ist die Zunahme der Gesamtzahl an Herstellern von industriellen AM-Systemen. Seit Jahren trennen wir AM-Systeme in Desktop-Maschinen, die für unter $ 5.000 verkauft werden – der durchschnittliche Verkaufspreis beträgt etwa $ 1.000.

Die zweite Kategorie sind die industriellen Systeme, die für über $ 5.000 verkaufen – und hier wird es interessant. Wir haben gesehen, dass die Zahl der Unternehmen, die industrielle AM-Systeme verkaufen, von 97 im Jahr 2016 auf 135 im letzten Jahr, davon 60 allein in Europa angestiegen ist. Daher sehen wir in dem Anstieg der Anzahl von AM-Systemherstellern ein weiteren interessanten Trend.

Welche Faktoren führen Sie dem Wachstum von Metall-AM-Systemen zu?

Die Unternehmen kaufen eine größere Menge an Metall-AM-Systemen, um ihre Produktionsanforderungen zu erfüllen. In den letzten Jahren haben eine Reihe von Unternehmen ein oder zwei Systeme gekauft, um den Prozess und die Materialien auf Güte und Beschaffenheit testen. Jetzt fügen Unternehmen der Produktion System hinzu, das benötigt deutlich mehr Kapazität.

Ein weiterer Grund ist, dass Desktop Metal im letzten Jahr zum ersten Mal Systemverkäufe gemeldet hat, was 357 AM-Systemen entspricht. Dies stellt einen großen Prozentsatz der insgesamt im Jahre 2017 verkauften AM-Maschinen aus Metall dar. Ebenso haben wir 12 chinesische Unternehmen entdeckt, die jetzt Metall-AM-Systeme herstellen und verkaufen sowie schätzungsweise 213 Systeme, die von diesen Unternehmen letztes Jahr verkauft wurden.

Wie viel Wachstum in der additiven Fertigung sehen wir in Überseemärkten?

In China sehen wir mehr Entwicklung als in anderen Regionen. Daneben sehen wir interessante Aktivitäten aus Japan, Singapur und einigen anderen Ländern. China nutzt das Potenzial der additiven Fertigung deutlich und will in Zukunft eine große Rolle in der Industrie spielen.
 

Da die additive Fertigung zunehmend von Unternehmen und Herstellern übernommen wird, welche Herausforderungen stellen sich diesen bei der Implementierung der Technologie?

Die Herausforderungen bei der Implementierung von AM-Technologie werden von Unternehmen nicht immer gut verstanden. Die Aufbereitung von Daten und die Optimierung des Designs stellen für die Produktion oft ein Hindernis dar. Ein weiteres Hindernis ist die Nachbearbeitung, die alles das beinhaltet, was aufgetreten ist, nachdem die Teile auf der AM-Maschine hergestellt wurden.

Bei der Metall AM sind viele Schritte erforderlich, um die Qualität zu sichern. Dieses beinhaltet auch das richtige Entfernen des Pulvers und das Durchlaufen eines Spannungsabbau-Heizzyklusses, so dass sich die Teile sich nicht verziehen oder durch die in den Teilen aufgebaute Wärme-Restspannung verformt werden, wenn sie von der Bauplatte entfernt werden. Oft wird viel Zeit benötigt die Stützstrukturen zu schneiden und zu schleifen. Zu den weiteren Schritten gehören die CNC-Bearbeitung und andere Nachbearbeitungen sowie das isostatische Heißpressen, mit dem sichergestellt wird, dass das Teil keine Porosität aufweist. Einige der Schritte von der Anwendung des Teils abhängig.

Dieses sind einige der Hindernisse und Erwägungen, vor denen die Unternehmen im Voraus nichts wissen. Es ist sehr wichtig, diese zu verstehen, denn sie erfordern ein erhebliches Engagement und Investitionen.

Welche Rolle spielt die Automatisierung bei der Straffung der von Ihnen beschriebenen Prozesse?

Post-Prozess-Automatisierung wird eine Schlüsselrolle spielen. Ein Hauptproblem besteht darin, wie der Bedarf an Support-Strukturen minimiert werden kann, da dies ein wichtiger Grund ist, warum Sie die Automatisierung implementieren möchten. Wenn diese im Voraus reduziert werden kann, reduzieren sich die Kosten für die Programmierung der Roboter und die Feinabstimmung des Automatisierungsprozesses.

Anwender von Metall AM sollten sich auch fragen, wie sie das Design optimieren können, um die Anzahl der Stützstrukturen zu reduzieren oder in einigen Fällen sogar zu eliminieren. Hierfür können kreative Techniken benutzt werden, obwohl dies weitgehend vom Design abhängig ist. Insgesamt wird die Automatisierung bei der Nachbearbeitung eine große Rolle spielen, von der automatisierten Materialhandhabung bis hin zum Bewegen und Positionieren schwerer Bauplatten mit daran befestigten Teilen.
 

Was ist der neuste Trend in AM, von dem Sie am meisten begeistert sind?

Ein wichtiger Trend ist die Entwicklung von Design-Software-Tools für AM. Im nächsten Schritt werden sie vollständig und nahtlos in gängige CAD-Softwareprodukte integriert werden. Im Idealfall arbeiten Designer lieber in einer einzigen Designumgebung, ohne dass Daten von einem Softwareprodukt auf ein anderes verschoben werden müssen. Ich habe heobachtet, dass mehr und mehr Ressourcen in die Entwicklung starker integrierter Design-Tools einfließen. Unternehmen wie Autodesk, Dassault, PTC und Siemens fangen an, AM ernst zu nehmen und Wege zu finden, um es Designern aller Art so einfach und so schmerzlos wie möglich zu machen, ihre Designs für die additive Fertigung zu optimieren.

Hier erfahren Sie mehr über den Wohlers Report 2018 und Wohlers Associates.