Die Rolle des 3-D-Drucks auf dem heutigen Metallmarkt ist recht gering. Aber die additive Fertigung könnte große Vorteile bieten, wenn mehrere Herausforderungen bewältigt werden.
Heute ist 3-D-Druck nur ein sehr kleiner Teil der Metallindustrie, aber er wächst schnell und dieser Markt wird voraussichtlich bis 2030 bis 2035 einen Wert von bis zu 10 Milliarden US-Dollar haben. Bereits jetzt eine Reihe von Gesundheitswesen und Luft- und Raumfahrt Unternehmen haben die Technologie übernommen. Einige führen Pilotprojekte durch, um zu sehen, wie der 3-D-Metalldruck zu ihrem Betrieb beitragen kann, während andere 3-D-Drucker verwenden, um Metallprototypen im eigenen Haus herzustellen.
Wir gehen davon aus, dass sich die derzeitigen Experimente im kleinen Maßstab innerhalb der nächsten fünf bis zehn Jahre auf eine breitere industrielle Anwendung verlagern werden, insbesondere im oberen Segment des Metallmarktes. Durch die deutliche Senkung der Produktionskosten und Vorlaufzeiten für eine Vielzahl von Metallteilen hat 3-D-Druck das Potenzial, die Branchenstruktur neu zu gestalten.
Die Hauptvorteile des 3-D-Drucks sind eine kürzere Wertschöpfungskette, Kosten- und Zeiteinsparungen durch Wegfall von Montageschritten, größere Anpassungs- und Designfreiheit sowie minimaler Abfall. Doch die Technologie muss noch große Herausforderungen meistern. Dazu gehören die hohen Kosten von Metallpulver- und 3-D-Druckern für die Massenproduktion sowie erhebliche Einschränkungen bei den Abmessungen der gedruckten Teile. Darüber hinaus können die meisten Drucker keine Materialien innerhalb eines Artikels mischen. Durch Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten von Unternehmen und Wissenschaftlern werden diese Einschränkungen jedoch schnell angegangen.
Branchenakteure können auf verschiedene Arten in diesen vielversprechenden Markt einsteigen: Pulverproduktion, 3-D-Druck-Endprodukte, Wartung von 3-D-Druckerbetrieben und Herstellung von 3-D-Druckern. Für die Metallwertschöpfungskette liegt die vielleicht größte Chance in der Herstellung leistungsstarker Metallpulver oder innovativer Produkte mit verbesserten Eigenschaften. Da sich die Technologie zunehmend durchsetzt, gehen wir davon aus, dass Pulverhersteller und Entwickler von Produktdesigns die größte Macht in der Wertschöpfungskette haben werden, während diejenigen in der Mitte zunehmend unter Druck geraten.
In einer Zeit hoher Volatilität bei den Rohstoffkosten beobachten Metallhersteller den 3-D-Druck mit großem Interesse – und das aus gutem Grund. Durch die deutliche Senkung der Produktionskosten und Vorlaufzeiten für eine Vielzahl von Metallteilen hat der 3-D-Druck das Potenzial, die Wertschöpfungskette in der Metallproduktion zu verändern und die Leistungsdynamik der Branche neu zu gestalten.
Die Technologie, bei der Material schichtweise aufgetragen und nicht entfernt wird, um eine Form zu erzeugen (daher wird sie auch als additive Fertigung bezeichnet), hat mehrere wichtige Verkaufsargumente. Erstens sind nur drei Hauptschritte erforderlich: Metallproduktion, Pulverproduktion und Produktdruck (mit etwas Nachbearbeitung). Darüber hinaus wird durch den 3-D-Druck Abfall weitgehend vermieden und die verfügbaren Designoptionen erweitert, sodass Hersteller Produkte anpassen können, um weniger Material zu verbrauchen, verbesserte mechanische Eigenschaften zu integrieren, Montageschritte zu vermeiden und neue Geometrien zu erstellen.
Das Verfahren macht auch kleine Produktionschargen kostengünstiger, erweitert die Palette der Fertigungsoptionen und ermöglicht eine bessere Anpassung an die Bedürfnisse des Endbenutzers. Beispielsweise kann ein Unternehmen einen 3-D-Drucker am endgültigen Bestimmungsort des Produkts platzieren, beispielsweise in der Wartungsabteilung für die Produktion von Ersatzteilen, wodurch sowohl logistische Herausforderungen als auch die hohen Kosten für die Bestellung komplexer Einzelteile bei Lieferanten gesenkt werden .
Während Kunststoffe bisher die meiste Aufmerksamkeit auf sich gezogen haben, sind es Metalle, die seit 2012 die am schnellsten wachsende 3-D-Druck-Kategorie sind. Angesichts des zunehmenden Bedarfs für Metallproduzenten, sich durch ihre Kostenstrukturen und Lieferkette zu differenzieren Ob Leistung oder Produkte – wir glauben, dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis die Technologie zu einer transformativen Kraft in der Branche wird. Es hat nicht nur das Potenzial, die Produktherstellung zu revolutionieren, sondern auch neue Ökosysteme der Innovation und des Unternehmertums zu schaffen.
Die vollständige Umsetzung dieses Versprechens wird jedoch einige Zeit in Anspruch nehmen. In Bezug auf die Geschwindigkeit der Großserienproduktion, die Rohstoffkosten, die Qualitätskonsistenz und die Breite der Endproduktgrößen 3- hinken D-Drucker herkömmlichen Methoden immer noch hinterher. Dennoch schreitet der 3-D-Druck in all diesen Bereichen rasch voran.
Derzeit macht der D-Druck nur wenige Basispunkte des Metallmarktes aus, aber Analysten gehen davon aus, dass sein Wachstumskurs – der derzeit eher mit Raten vergleichbar ist, die normalerweise mit Technologiemärkten als mit Metallen verbunden sind – den Jahresumsatz auf etwa 10 US-Dollar steigern wird Bis 2030 bis 2035 werden sich die Werte auf 1,5 Milliarden Euro belaufen.3 Die Technologie wird bereits zur Herstellung von Nickel, Nickellegierungen und anderen hochwertigen Metallen eingesetzt. Branchen wie das Gesundheitswesen und die Luft- und Raumfahrt stehen an vorderster Front, wenn es um den 3-D-Druck geht, um die Präzision, das geringe Gewicht und die schnelle Abwicklung zu erreichen, die ihre Kunden benötigen – und wofür diese Kunden bereit sind, mehr zu zahlen. Mit zunehmender Reife der Technologie und sinkenden Kosten gehen wir davon aus, dass sich die Akzeptanz ausbreitet.
