FORMNEXT 2022
Frankfurt, 18.11.2022. Die Formnext 2022 machte Frankfurt mit 802 Ausstellern und zahlreichen Weltpremieren vier Tage lang zum weltweiten Schaufenster der Additiven high-end Fertigung. Die Formnext ist die weltweit führende Veranstaltung zum Thema 3D-Druck, auf der die ganze Bandbreite der Hardware, Software und Materialien für die additive Fertigung vorgestellt wird.
Bei den derzeitigen politischen und wirtschaftlichen Herausforderungen, kann AM (Additive Manufacturing) dazu beitragen, Fertigungsprozesse und Produktionen zu dezentralisieren und Supply-Chains resilienter zu machen. Ressourcenschonend und mit weniger Energieverbrauch zu produzieren, um innovative neue Produkte schneller auf den Markt zu bringen.
29.581 Fachbesuchern wurde auf 4 Hallenebenen mit einer Brutto-Ausstellungsfläche von 51.148 Quadratmetern Neuheiten im industriellen, privaten und medizinischen 3D-Druck präsentiert.
Der 3D-Druck hat sich in der Medizin mit rasanter Geschwindigkeit ausgebreitet. Es werden bereits seit einiger Zeit Zahnkronen, Rückenwirbel, Gelenke und Hörgeräte und chirurgische Instrumente erfolgreich mit 3D-Druckern hergestellt. Selbst für die Herstellung von Tabletten wird der 3D-Druck heute teilweise schon angewendet. Der Bioprinting 3D-Druck mit "lebenden Zellen" ist seit einigen Jahren ebenfalls möglich, denkbar ist hier in der Zukunft die künstliche Herstellung ganzer Organe, wie Nieren.
Mit Hilfe einer speziellen "Bio-Tinte" lassen sich lebende menschliche Zellen während des Herstellungsvorgangs in eine mikrometergenau gedruckte 3D-Matrix einbetten – und das mit einer Druckgeschwindigkeit von einem Meter pro Sekunde. "Wie sich eine Zelle verhält, hängt ganz entscheidend von den mechanischen und chemischen Eigenschaften sowie von der Geometrie ihrer Umgebung ab", erklärte Prof. Aleksandr Ovsianikov, Leiter der Forschungsgruppe 3D Printing and Biofabrication am Institut für Werkstoffwissenschaften und Werkstofftechnologie der TU Wien, bereits Ende 2019.
"Die Strukturen, in denen die Zellen eingebettet sind, müssen für Nährstoffe durchlässig sein, damit die Zellen überleben und sich vermehren können. Ganz wichtig ist aber auch, ob die Strukturen steif oder biegsam sind, ob sie stabil sind oder im Lauf der Zeit abgebaut werden." Eine Möglichkeit ist, zuerst passende Strukturen herzustellen und danach mit lebenden Zellen zu besiedeln – doch mit diesem Ansatz kann es schwierig werden die Zellen tief im Inneren des Gerüstes unterzubringen, und es ist kaum möglich, eine gleichmäßige Zellverteilung zu erreichen. Die deutlich bessere Variante ist es, die lebenden Zellen direkt bei der Herstellung der 3D-Struktur mit einzubetten – diese Technik wird als "Bioprinting" bezeichnet.
Mikroskopisch feine 3D-Objekte zu drucken, ist heute grundsätzlich kein Problem mehr. Die Verwendung von lebenden Zellen stellt die Wissenschaft aber vor ganz neue Herausforderungen: "Es fehlte bisher einfach an den passenden chemischen Substanzen", sagt Aleksandr Ovsianikov. "Man braucht Flüssigkeiten oder Gele, die punktgenau erstarren, wo man sie mit einem fokussierten Laserstrahl beleuchtet. Diese Materialien dürfen für die Zellen allerdings nicht schädlich sein, und das Ganze muss außerdem noch extrem schnell ablaufen."
Um eine extrem hohe Auflösung zu erreichen, verwendet man an der TU Wien bereits seit Jahren die Methode der Zwei-Photonen-Polymerisation. Dabei nutzt man eine chemische Reaktion, die nur dann in Gang gesetzt wird, wenn ein Molekül des Materials zwei Photonen des Laserstrahls gleichzeitig absorbiert. Das ist nur dort möglich, wo der Laserstrahl eine besonders hohe Intensität hat. Genau dort härtet die Substanz aus, überall sonst bleibt sie flüssig. Daher ist diese Zwei-Photonen-Methode bestens geeignet, um mit hoher Präzision feinste Strukturen herzustellen.
Aussteller waren u.a. international führende Unternehmen wie 3D Systems, Additive Industries, AddUp, Arburg, BigRep, Carbon, Desktop Metal, DMG Mori, Dyemansion, EOS, Farsoon, Formlabs, GE Additive, HP, Keyence, Lincsolution, Markforged, Materialise, Renishaw, Ricoh, Siemens, Sisma, SLM Solutions, Stratasys, Trumpf, Voxeljet, XJet und Zeiss. Mit BASF, Covestro, Evonik, GKN Sinter Metals Components, Henkel, Höganäs, Linde, Mitsubishi Chemical, Nikon, Oerlikon, Sandvik, SMS Group und vielen mehr präsentierten zahlreiche international etablierte Unternehmen Innovationen entlang der gesamten Prozesskette. Zu den zahlreichen Weltpremieren und innovativen Entwicklungen zählen unter anderem neue AM-Technologien, neue und verbesserte AM-Systeme, sowie neue Materialien von Holz bis Keramik, Softwarelösungen, Dienstleistungsangebote, Lösungen für die Nachbearbeitung und vieles mehr.
„Wir sind stolz, dass wir mit der Formnext wieder das beeindruckende Niveau der Vor-Corona-Zeit erreicht haben“, so Sascha F. Wenzler, Vice President Formnext beim Veranstalter Mesago Messe Frankfurt GmbH. „Damit stellen wir einmal mehr unter Beweis, wie wichtig die Formnext als weltweit führende Plattform der AM-Welt ist und dass persönliche Begegnungen unerlässlich für die weitere Entwicklung unserer hochinnovativen Branche sind.“
Die Formnext ist mehr als nur eine Messe und Neuheiten-Plattform, die zahlreichen Möglichkeiten der 3D-Druck-Technologien sind fast grenzenlos. Im Hinblick auf die 2025 kommenden EU-ESG-Richtlinien kann diese Art der additiven Fertigung auch eine nachhaltigere Produktion gewährleisten. Geforscht wird derzeit auch an der Verwendung von Abfallkunststoffen für die Produktion von neuen 3D-gedruckten Produkten.
SHARROW MARINE Schiffspropeller 30% effizienter
Voxeljet zeigte am Stand einen 3D-gedruckten Schiffspropeller von SHARROW MARINE LLC.. Der Sharrow Propeller ™ ist der erste große Fortschritt in der Propeller-Technologie seit den 1830er Jahren. Sein Design hat das grundlegendste Problem des Drehantriebs gelöst. Insbesondere wurden die Spitzenkavitation und die Wirbel beseitigt oder erheblich reduziert, wodurch die folgenden Vorteile gegenüber herkömmlichen Propeller-Designs entstehen:
Energie-Ressourcenschonender Antrieb mit 500-1000 Umdrehungen niedrigere Drehzahl
Signifikante Geschwindigkeitssteigerung bei Mid-Range-Drehzahlen
Bis zu 30% effizienter zwischen 2500 und 4000 U / min
Bietet bis zu 30% größere Reichweite
Spürbar weniger Schwingung
Bis zu 50% mehr umgekehrter Schub
Dramatische Geräuschreduzierung
Überlegene Handhabung in engen Kurven bei hohen Geschwindigkeiten
Der Sharrow Propeller ™ ist der jüngste Gewinner des prestigeträchtigen Miami International Boat Show Innovation Award 2020.
Die hochpräzise Umsetzung dieses Schiffspropellers gelang mit Hilfe des 3D-Druckes, weitere Informationen lesen Sie auf der Website des Herstellers: https://www.sharrowmarine.com/
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„Die Formnext ist immer wieder ein Ideenpool, wo man sich gegenseitig beflügelt. Wir hatten eine Vielzahl an Leads, sehr qualifizierte Besucher mit konkreten Projekten und gehen mit ebenso konkreten Aufträgen nach Hause.“, so Johannes Matheis, Geschäftsführer, Murtfeldt Additive Solutions GmbH.
Auch Andreas Rudolf, MDM Additive Manufacturing bei nLight zeigt sich begeistert: „Wenn man eine Messe zum Thema Additive Fertigung besuchen will, dann ist es diese. An der Formnext führt kein Weg vorbei. Alle unsere Zielgruppen unter anderem aus den Bereichen Automotive, Aerospace, Medical und Lohnfertiger waren mit bestem Personal vor Ort - neben den OEMs vor allem auch Endanwender, die für uns sonst nur schwer zu erreichen sind.“
Alex Kingsbury, Industry Consultant bei Additive Economics unterstreichte die Relevanz von additiver Fertigung für die industrielle Produktion: „Wenn moderne Hersteller flexibler und reaktionsschneller (Time-to-Market) werden wollen, müssen sie sich zwangsläufig mit fortschrittlichen und neuen Technologien auseinandersetzen. Die additive Fertigung ist eine innovative Technologie, die, wenn sie richtig eingesetzt wird, die Fertigungskapazitäten enorm steigern kann.
Das Feld 3D-Druck in der Architektur und im Bauwesen beleuchtete eindrucksvoll die Sonderschau BE-AM | Built Environment Additive Manufacturing sowie das entsprechende Symposium. Die Sonderschau der Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing im VDMA zeigte Anwendungen und Entwicklungen rund um den industriellen 3D-Druck für Werkzeuge, Maschinenkomponenten, Prototypen und vieles mehr.
Auch die Discover3Dprinting-Seminare waren an allen Messetagen eine attraktive Adresse vor allem für Einsteiger in die Additive Fertigung. Diese werden im gesamten Jahresverlauf 2023 an verschiedenen Orten fortgeführt. Viele spannende Anwendungen und einen Blick in die Zukunft der Additiven Fertigung konnten zudem die Teilnehmer der TCT Conference @ Formnext erleben und diskutieren. Bereits am 14.11. beschäftigte sich das ASTM Standards Forum mit der Bedeutung und Weiterentwicklung von Standards und Normung für den 3D-Druck.
Weitere Impressionen von der Formnext 2022 finden Sie in unserer Bildergalerie:
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