Wie hat sich die digitale Fertigung entwickelt?

Wenn wir an 3D-Druck denken, denken die meisten Menschen, dass es sich um ein neues Verfahren handelt, aber in Wirklichkeit wird es bereits seit 1984 in der Fertigung eingesetzt.

Einige der bedeutendsten Fortschritte in der 3D-Drucktechnologie wurden in den letzten zehn Jahren erzielt und haben den 3D-Druck an die Spitze der Fertigungsinnovationen gebracht. In diesem Blog tauchen wir tief in die Geschichte des 3D-Drucks ein und entschlüsseln einige der wichtigsten Innovationsmomente, die zu den Maschinen geführt haben, die wir heute alle kennen.

Die Geburt des 3D-Drucks

Dieses Jahr wird der 3D-Druck 40 Jahre alt! Vor 40 Jahren erfand Charles Hull die erste 3D-Drucktechnologie, die Stereolithographie (SLA). Dies war der Beginn einer Reihe von Innovationen in der 3D-Drucktechnologie. Andere Technologien folgten bald: SLS (Selective Laser Sintering) und FDM (Fused Deposition Modeling) wurden beide in den 1980er Jahren erfunden.
Doch erst in den 2010er Jahren gewann der 3D-Druck an Popularität und setzte sich in der breiten Masse durch.

Die Brückenjahre - Von der Geburt bis zur Regeladoption

Die Entwicklung des 3D-Drucks hat erst in den 2010er Jahren richtig an Fahrt aufgenommen. Was geschah also zwischen diesem Zeitpunkt und der Einführung des 3D-Drucks in den 80er Jahren?

Die Jahre dazwischen waren für den 3D-Druck von entscheidender Bedeutung, denn sie waren geprägt von technologischen Fortschritten, erweiterten Anwendungen und verbesserter Zugänglichkeit. Es waren Jahrzehnte der Expansion, Entwicklung und Verfeinerung.
In den 90er Jahren kamen viele neue 3D-Druckverfahren wie Metall-Lasersintern, Binder-Jetting und Direktmetallabscheidung auf den Markt. Damals begannen die ersten Anwender in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, den 3D-Druck für das Rapid Prototyping einzusetzen. In dieser Zeit begannen auch Unternehmen wie 3D Systems und Stratasys, 3D-Drucktechnologien zu kommerzialisieren und leichter zugänglich zu machen.
Während die 1990er Jahre das Jahrzehnt der Erweiterung des 3D-Druckangebots waren, konzentrierten sich die 2000er Jahre auf Diversifizierung und Zugänglichkeit.
Die Integration von Unternehmen und Industrie, Open-Source-Projekte, die Verbreitung in den Medien und technologische Verbesserungen gewannen langsam an Zugkraft und führten in den 2010er Jahren zur Popularität des 3D-Drucks.

3D-Druck im Fokus

Warum hat der 3D-Druck erst in den 2010er Jahren an Bekanntheit gewonnen?

In den 2010er Jahren rückte der 3D-Druck durch mehrere Faktoren in den Vordergrund.

• Auslaufende Patente: Die Patente für bestehende Technologien liefen aus und öffneten den Markt für weitere Unternehmen, die wettbewerbsfähige Angebote entwickeln konnten.
• Der Aufstieg der Heimwerker: Communities, Hobbyisten und kleine Unternehmen haben das Bewusstsein für 3D-Druck und Innovation geschärft.
• Medienaufmerksamkeit: Verstärkte Berichterstattung über das Potenzial des 3D-Drucks.
• Übernahme durch Unternehmen und Industrie: Wichtige Branchen und Unternehmen begannen, den 3D-Druck zu übernehmen. Schlüsselindustrien wie die Luft- und Raumfahrt, die Automobil- und die Medizinbranche haben das Potenzial des 3D-Drucks erkannt.
• Technologie- und Materialfortschritte: Bedeutende Verbesserungen wie höhere Auflösung, schnellere Druckgeschwindigkeit, Multimaterialfähigkeit und die Entwicklung neuer Materialien.
• Regierungs- und Bildungsinitiativen: Regierungen und Bildungseinrichtungen investieren in den 3D-Druck für Forschung und Entwicklung. Der 3D-Druck wurde auch in MINT-Bildungsprogramme integriert.

Seit den 2010er Jahren hat sich der 3D-Druck aufgrund des zunehmenden Wettbewerbs schneller als je zuvor entwickelt.
Zahlreiche neue Techniken wie Multi Jet Fusion, Electron Beam Additive Manufacturing, Pellet Extrusion und Nanoparticle Jetting sind auf den Markt gekommen, um nur einige zu nennen. Die meisten Branchen haben großes Interesse am 3D-Druck gezeigt, auch solche, die man nicht sofort mit der Fertigung in Verbindung bringen würde, wie Mode und Kosmetik.
Hinsichtlich der Materialauswahl liegt der 3D-Druck noch hinter den traditionelleren Verfahren wie Spritzguss und CNC-Bearbeitung zurück. Allerdings hat sich die Liste der für den 3D-Druck verwendeten Materialien in den letzten zehn Jahren enorm erweitert, und es gibt keine Anzeichen für ein baldiges Ende dieser Entwicklung, da sich die Forschung auf Biomaterialien, umweltfreundliche Harze, Harze auf Pflanzenbasis und sogar Mondstaub konzentriert.
Die ersten 40 Jahre des 3D-Drucks waren aufregend, und die nächsten 40 Jahre werden genauso spannend werden.