Chancen und Grenzen der additiven Fertigung
10.12.2013
Das Thema additive Fertigung gewinnt zunehmend an Aufmerksamkeit. Teile durch das Aufeinanderlegen von Schichten herzustellen statt durch das Entfernen von Material, eröffnet nicht nur völlig neue Designmöglichkeiten sondern auch Zeit- bzw. Kostenvorteile. Doch eine Reihe von technischen und strukturellen Problemen verhindert, dass die neue Fertigungstechnologie in den kommenden Jahren eine ernstzunehmende Konkurrenz für klassische Werkstoffbearbeitungsprozesse wird. Allerdings gibt es interessante Ausnahmen.
Die Vorteile der additiven Fertigung wirken auf den ersten Blick bestechend: weniger Materialverbrauch, schnelle Umsetzung von Designänderungen, einfache Herstellung komplexer Geometrien bis hin zu Leichtbau-Strukturen, Kombination verschiedener Werkstoffe bzw. Farben in einem Schritt und so fort. Dies gibt Konstrukteuren und Produktionsverantwortlichen eine Vielzahl an neuen Möglichkeiten, Teile schneller, individueller und idealerweise auch kostengünstiger zu fertigen.Doch bisher beschränkt sich der Einsatz von additiven Technologien auf die Herstellung von Prototypen und in wenigen Fällen auch Kleinserien. Hauptgründe dafür sind die eingeschränkte Materialpalette sowie die oft horrenden Preise, die für die Werkstoffe zu bezahlen sind.Zum Einsatz kommen vor allem Kunststoffe wie PA12, ABS und Photopolymere, die in der Regel speziell für die weitere Verarbeitung im additiven Fertigungsprozess aufbereitet werden müssen. Darüber hinaus gibt es Verfahren für pulverförmige Metalle und Keramik. Durch diese begrenzte Auswahl an Werkstoffen ist die additive Fertigung als Herstellungsverfahren für eine Vielzahl an Produkten nicht geeignet.Die Aufbereitung der Materialien für den Einsatz in der additiven Fertigung erfolgt in der Regel durch die wenigen Technologiespezialisten, die die Maschinen und Programme dafür entwickeln. Diese Firmen verpflichten ihre Kunden insbesondere, das Kunststoffmaterial exklusiv bei ihnen zu beziehen. Die Preise betragen ein Vielfaches, bis hin zum Zehnfachen und mehr, des konventionellen Preises.Solange aber die Angebots- und Marktstrukturen auf Seiten der additiven Fertigungstechnologie so bleiben wie sie sind, gilt es, deren individuelle Chancen für das eigene Unternehmen detailliert zu ermitteln. Hier kann technische Marktforschung entscheidende Beiträge zu Kostenanalyse, Sourcing-Strategie und Prozess-Bewertung liefern.Schlegel und Partner kennt im Markt für additive Fertigung die entscheidenden Player entlang der Wertschöpfungsketten und hat für verschiedene Industrien und Produkte die Einsatzmöglichkeiten der verschiedenen Verfahren erhoben. Darüber hinaus wurden Kostenvergleiche zwischen konventioneller und additiver Fertigung angestellt, die zeigen, unter welchen Bedingungen die neue Technologie finanziell attraktiv wird.