2018 is alweer verleden tijd. Een jaar dat heel wat nieuws op het vlak van 3D printen heeft gebracht. Zijn de verwachtingen van een jaar geleden uitgekomen? En wat mag je dit jaar verwachten? In dit eerste artikel zoomen we in op FDM printtechnologie. Ook anno 2019 nog steeds onderschat.

Opmars 3D printen met filament zet ook in 2019 door

Begin vorig jaar hebben we in enkele artikelen de trends voor 2018 geschetst. In het eerste artikel ging het om de verdere opmars van 3D printen met filament:

  • 2018 zou zich wel eens kunnen ontpoppen tot het jaar waarin de groei van het aantal FDM printers in de maakindustrie versneld doorzet. Mede doordat chemiebedrijven nadrukkelijk in additive manufacturing zijn gestapt, krijgt 3D printen met andere kunststoffen dan PLA en ABS momentum

FDM printen in de lift

FDM printtechnologie zit nog steeds in de lift. Ultimaker is afgelopen jaar natuurlijk veel in het nieuws geweest met de nieuwe Ultimaker S5. (In de december editie kun je een uitgebreide review lezen). Het echte nieuws van Ultimaker zat eigenlijk niet in de hardware van de S5, maar in de alliantie die het heeft gesloten met grote kunststofproducenten. OK, het heeft nog een half jaar geduurd tot afgelopen najaar voordat de eerste profielen in Cura beschikbaar zijn gekomen. De nieuwe bètaversie van Cura 4.0 die half december is vrijgegeven, is veelbelovend. Ultimaker zet hiermee een trend, want ook andere fabrikanten realiseren zich tegenwoordig dat printprofielen essentieel zijn.

Lees hier de review van de Ultimaker S5

Een belangrijke stap in de industrialisering van filament printen is de post processing technologie, zoals op de foto van Post Proces voor het automatisch verwijderen van filament.

Nieuwe aanbod, nieuwe spelers

Afgelopen jaar zijn meerdere nieuwe filamentprinters op de markt gekomen. Ergens opvallend, want in de afgelopen twee jaar is er juist een shake out geweest. Honderden fabrikanten van vooral heel goedkope printers zijn verdwenen. De huidige aanbieders hebben geleerd van het verleden. Ze hebben goed naar de vraag van professionele gebruikers gekeken. Die willen robuuste, makkelijk te bedienen en vooral betrouwbare filament printers. Die ze kunnen inzetten voor niet alleen functionele prototypes, maar eveneens voor maakdelen en tooling. De nieuwe generatie filament printers is van een heel ander kaliber dan de modellen van enkele jaren geleden. In Nederland is Hybrid AM Systems een goed voorbeeld van een relatieve nieuwkomer. Een interessante Spaanse partij is Dynamic Tools dat recent een lijn industriële filamentprinters heeft gelanceerd. FormID, dat het Spaanse merk in de Benelux vertegenwoordigt, is bezig printprofielen van specifieke filamenten te ontwikkelen voor de Dynamic Tools machines. Printprofielen zijn essentieel om tegenwoordig een FDM printer succesvol in de markt te zetten.

Simulatie van materialen versnelt ontwikkelproces en kwaliteit

Een hoogwaardige toepassing van DSM Novamid filament in een motoronderdeel voor een Ducati 998RS super bike.

Aan de materialenkant zijn de kunststofproducenten zoals Sabic, DSM, BASF en Solvay druk bezig om een nieuwe generatie filament te ontwikkelen, afgestemd op 3D printen. DSM liet op Formnext een interessante toepassing zien voor een Ducati motor. En Solvay heeft het eerste filament gepresenteerd dat FDA-gecertificeerd is voor medische toepassingen. Het interessante bij beide materiaalfabrikanten is dat ze bij de ontwikkeling van de materialen uitgebreid in de weer zijn geweest met simulatie software van Digimat (onderdeel van e-Xstream). Solvay heeft zelfs voor de eerste filamenten data vrijgegeven zodat ook gebruikers voor hun eigen toepassing aan de slag kunnen met simulaties. Heb je nog meer bewijs nodig dat FDM printen industrieel is geworden? Interessant is ook te zien hoe met deze hoogwaardige kunststoffen, bijvoorbeeld carbon gevuld filament, FDM printen voor bepaalde toepassingen direct concurreert met metalen producten. Als engineers die omslag eenmaal hebben gemaakt, kan dit een impuls geven. Dat FDM printen ook voor serieproductie kan worden ingezet toont in Nederland SDD met de nieuwe SDD 3DP1204 en het Spaanse Triditive met de AMCell.

lees verder na de afbeelding



Toepassingen steeds breder

De voorspelling dat maakbedrijven steeds vaker FDM printen inzetten, is uitgekomen. In de decembereditie van 3D print magazine heb je kunnen lezen hoe Experion Precision Technology een dddrop 3D printer gebruikt voor het maken van tooling. Zelfs het 3D printen van belaste gereedschappen om enkele plaatwerkdelen te buigen, vertrouwen de engineers aan de dddrop printer toe.

Hoogwaardige kunststoffen, zoals Ultem (Sabic) hebben hun weg gevonden naar de luchtvaartindustrie. Wanneer volgen de toepassingen in andere sectoren?

En dit kwam er (nog) niet

Wat er nog niet is, is de 5-assige FDM printtechnologie. Fabrikanten zoals VShaper zijn nog steeds met de ontwikkeling bezig. De Poolse fabrikant noemt nu de eerste helft van 2019 als tijdstip van introductie. We zullen zien. Wat er evenmin is, is het Ultrafuse filament van BASF waarmee je metalen componenten kunt maken met een FDM printer. Heel wat partijen testen het, maar het filament is nog steeds niet vrijgegeven voor het brede publiek. Wat 2018 evenmin heeft gebracht, zijn de commerciële toepassingen van PEEK en andere hoogwaardige kunststoffen. Op beurzen word je overstelpt met geprinte werkstukken van dit materiaal, maar concrete toepassingen zijn lastiger te vinden.

Makerbot zet de concurrentiestrijd aan de onderkant van de professionele FDM markt op scherp met de nieuwe Method 3D printer.

Concurrentiestrijd aan de onderkant

In 2019 zal het segment FDM printtechnologie opnieuw een groei laten zien, verwachten we. Een van de meest interessante aankondigingen op de valreep van 2018 is de nieuwe Makerbot Method 3D printer geweest. Een FDM printer qua prijs duidelijk onder de F123 serie van Stratasys, maar wel vanaf de grond ontwikkeld voor industriële toepassingen. Benieuwd hoe dit gaat uitpakken voor een aantal andere fabrikanten die met hun FDM printers in hetzelfde prijssegment zitten. Met welke features gaan zij klanten verleiden? Makerbot zet hiermee de concurrentie op scherp. Zelfs binnen het eigen Stratasys concern. Uiteindelijk, verwachten we, zal deze markt verdeeld gaan worden onder minder partijen dan er nu actief in zijn, ondanks dat er nieuwe spelers bij zijn gekomen. Partijen die de 3D printers met de printprofielen voor bepaalde materialen kunnen leveren, zullen de survivors in deze markt zijn.

Het aanbod aan hoogwaardige FDM printers voor materialen zoals PEEK is groot. Maar waar worden ze ingezet? Op de foto een speciale uitvoering vban de Vshaper 500 voor medische toepassingen.

Wie gaat filament produceren?

Een andere ontwikkeling die je goed in de gaten moet houden, is hoe snel de volumes aan filament gaan toenemen. Immers: de kunststoffabrikanten denken niet in tonnen materiaal per jaar. Wordt de FDM markt groot genoeg om aantrekkelijk te zijn voor de grote chemiebedrijven? Of gaan ze nichebedrijven overnemen, zoals BASF gedaan heeft met Innofil3D? Aan de materiaalkant vinden er interessante ontwikkelingen plaats. Benieuwd naar de verdere samenwerking van BASF met Essentium, dat met FlashFuse plasmatechnologie tijdens het 3D printen de sterkte in Z-richting verbetert. Een vraag waar 2019 ook een antwoord op zal gaan geven, is in hoeverre slagen de 3D printerfabrikanten erin om automatiseringsoplossingen te ontwikkelen? Triditive heeft met de AMCell een goede voorzet gegeven. Gaan anderen dit volgen? 

Waar ligt de grens van de prijselasticiteit van FDM printers?

FDM printtechnologie

Wat gaat de samenwerking tussen BASF en Essentium in 2019 opleveren?

Tegen welke prijs?

Aan innovaties hangen soms wel forse prijskaartjes. Hoe groot is de prijselasticiteit bij FDM printtechnologie? Bedrijven zullen best bereid zijn om een paar tientjes extra te betalen voor een premium filament. En misschien nog wel een paar honderd euro meer voor een kunststof waarmee ze bijvoorbeeld aluminium onderdelen kunnen vervangen. Maar de prijselasticiteit van filament is niet onbegrensd. Dat geldt ook voor de 3D printers zelf. Soms hoor je bedragen waarmee je ook een standaard 5-assige freesmachine koopt. Of bedrijven dat bereid zijn uit te geven aan een FDM printer van een fabrikant die er pas enkele jaren is?

FOTO: een toepassing uit de motorsportindustrie, gereedschappen geprint met Stratasys Fortus FDM printtechnologie.

Lees ook dit

Volgende week: wat brengt de 3D metaalprintmarkt in 2019?