#3DDruckWissen #3DDruck #SLS3DDruck
Andreas Wegner ist Gründer von AM-Polymers und entwickelt seit 18 Jahren Pulvermaterialien für das Lasersintern. Er betreibt selbst fünf SLS-Anlagen. Thema: das 1-zu-1-Problem bei der SLS Materialauswahl, Datenblatt-Werte die in der Praxis nicht reproduzierbar sind und der Unterschied zwischen kristallinen und amorphen Kunststoffen.
Takeaways
SLS-Materialien sind keine Pendants zu Spritzguss-Werkstoffen. Gleicher Name, andere Chemie, anderes Prozessverhalten, andere Bauteilkennwerte.
Viele Datenblätter zeigen Werte, die am Bauteil nicht reproduzierbar sind. Wer die eigenen Werte kennt, hat einen echten Qualitätsvorteil.
Der Mehrwert von 3D-Druck liegt nicht im Preiskampf gegen den Spritzguss, sondern in Flexibilität, Variantenvielfalt und dem Wegfall von Werkzeugkosten.
Chapters
00:00 Intro und Begrüßung
00:47 Vorstellung: Andreas Wegner und AM Polymers
01:24 Warum schon 2014 Materialentwicklung für SLS?
02:31 Warum SLS und nicht Spritzguss-Material?
04:47 SLS vs. FDM: Schichtanbindung und Bauteilqualität
06:10 Das Materialportfolio: 8 Polymere, 30+ Produkte
06:57 Das 1-zu-1-Problem: SLS-Material ist kein Spritzguss-Pendant
11:24 Anforderungen statt Materialnamen
14:24 Prozessparameter und ihr Einfluss auf Bauteilkennwerte
17:49 Warum AM Polymers Startparameter für verschiedene Maschinen liefert
22:46 SLS-Pulver als Filament: Was technisch dagegen spricht
23:35 Kristallin vs. amorph: Der entscheidende chemische Unterschied
29:17 Datenblatt-Wahrheit: Welche Werte sind reproduzierbar?
34:44 Bewusst langsamer: Qualität vor Geschwindigkeit
36:35 Überkapazitäten, Preisdruck und Bauteilqualität
38:04 Der echte Mehrwert des 3D-Drucks gegenüber Spritzguss
41:29 Variantenvielfalt und sinkende Stückzahlen als SLS-Chance
43:35 Desktop-SLS: Chance oder Risiko?
49:28 Große vs. kleine Maschinen: Handling und Wirtschaftlichkeit
54:42 Ausblick: Nächste 2 bis 3 Jahre im SLS-Markt
58:41 Kontakt zu Andreas Wegner / AM Polymers
FAQ
Was unterscheidet SLS-Materialien von FDM-Materialien, auch wenn beide PA12 heißen? Im SLS werden teilkristalline Kunststoffe mit definiertem Schmelzpunkt benötigt. FDM-Materialien sind meist amorph, optimiert für geringen Schrumpf und Haftung auf der Bauplattform.
Warum sind Datenblätter für SLS-Materialien oft nicht realitätsnah? Viele zeigen Spritzguss-Rohmaterialwerte oder Messwerte unter optimierten Bedingungen. Schichtstärke, Hatchabstand, Packdichte und Auffrischrate beeinflussen die Bauteilkennwerte erheblich.
Wann macht Desktop-SLS Sinn, wann nicht? Für kleine Bauteile, geringe Stückzahlen und maximale Materialflexibilität ist er sinnvoll. Für großen Durchsatz und niedrige Stückkosten sind größere Anlagen bei voller Auslastung im Vorteil.
Gastlinks:
AM Polymers Webseite: https://www.am-polymers.de
AM Polymers LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/andreas-wegner-60a3681ab/
Link zur Webseite: https://prototec.de
LinkedIn Profil: https://de.linkedin.com/in/torsten-wolschendorf
Instagram: https://www.instagram.com/prototecattendorn/
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Transcript
Torsten: Ja, hallo und herzlich willkommen zurück zum Podcast 3D-Druckwissen. Dieses Mal mit einer Interviewfolge. Und heute habe ich mal wieder einen netten Gast bei mir, den Andreas Wegner von AM Polymers, der mit AM Polymers als 3D-Druck oder SLS-Materialhersteller agiert. Und da werden wir heute mit Sicherheit in eine interessante Folge starten. Ja, bevor ich, ich tue mir immer ein bisschen schwer, andere Leute einzuholen oder vorzustellen. Deswegen überlasse ich das gerne dir, lieber Andreas. Ja, vielleicht stellst du dich mal kurz in einigen Worten vor.
Andreas
Wegner: kann ich gerne machen. gesagt, mein Name ist Andreas Wegner, beschäftige mich mittlerweile seit über 18 Jahren mit dem Thema 3D-Druck und mit Pulvern. Ich schon relativ früh Im Studium habe angefangen, erste Arbeiten in dem Bereich zu schreiben. Ich habe dann den Bereich promoviert, im Bereich robuste Prozesse und in einen Prozessanalysen mit Hochgeschwindigkeitsthermografie. Ich habe dann allerdings irgendwann erkannt, dass wir Thema Materialien sehr beschränkt haben.
Materialauswahl. Da gibt es mehr im Kunststoffbereich und dann gezielt angefangen, neue Materialien zu entwickeln. 2014 habe die AM Polymers gegründet. Ich bin seitdem Geschäftsführer. hier nach und nach die Firma aufgebaut zum Materialhersteller, sodass wir mittlerweile acht unterschiedliche Polymere mit über 30 Produkten anbieten, mit dem Ziel eben neue Anwendungen zu ermöglichen und eben über die klassischen Grenzen und klassischen Materialien, die man weit verbreitet kennt, eben neue Lösungen zu schaffen.
Torsten: Also seit 2014, das ist schon eine ordentliche Ecke. Was hat dich damals da bewegt, so früh in das Material reinzugehen? Weil damals, zu der Zeit, war das Material ja auch eher von den Herstellern mit geschlossenen Systemen und so was. Abdecken, also 3D Systems, EOS und so, die hatten ja eigentlich nicht so offene Systeme. Was hat dich da animiert?
Andreas
Wegner: Ich komme aus dem Kunststoffbereich, ich habe auch Schwerpunkt Kunststofftechnik im Studium gehabt. Dann kennt man die klassischen Materialpyramide mit etlichsten Varianten, unterschiedlichsten Kunststoffen. Dann haben wir im 3D-Druck versucht, das damals im Wesentlichen mit pH 12 bis zu pH 11 und im Filamentbereich mit ABS abzudecken. man hat auf der anderen Seite eine Riesenspanne an Materialien.
Das kann nicht überall funktionieren. Deswegen habe ich damals gesagt, da geht mehr, man muss da mal schauen, das zu erweitern, eben in die Breite der Anwendung reinzukommen. Und weil es halt auch nicht ganz so trivial war, weil halt auch die wissenschaftliche Neugier dahinter stand, habe ich das Thema dann eben aufgegriffen.
Torsten: Warum dann 3D Druck und nicht Materialien im Spritzguss?
Andreas
Wegner: Ich habe 3D-Druck eigentlich fasziniert. Wir haben Studium, es gab eine Antrittsvorlesung vom Professor Schmachtenberg, der dann nach irgendwann als Rektor an die RWTH Aachen gewechselt ist, der da das erste Mal das Thema 3D-Druck präsentiert hatte und ich bin danach eigentlich so ein bisschen von ursprüngliche Konstruktion Richtung Fertigung und 3D-Druck abgebogen und weil ich das einfach spannend fand, eben aus einem formlosen Stoff irgendwie Bauteile zu machen. ohne Werkzeug. Das hat mich dann einfach fasziniert und dann seitdem da eigentlich hängen geblieben.
Torsten: Okay, ja, super interessant. Ich meine, wir kennen uns jetzt auch schon eine Zeit lang, habe ja auch von euch Material im Einsatz. Wie würdest du denn dieses SLS-Thema und dieses FDM, das wäre heute auch was, wenn du dich im Kunststoffbereich auskennst, da gibt es ja ganz viele Varianten, Spritzguss, FDM-Filament. Warum ist es jetzt am Ende wirklich das SLS geworden? Also wo siehst du da den Unterschied oder Mehrwert für dich?
Andreas
Wegner: Also man muss dazu sagen, damals war FDM… noch wesentlich beschränkter, was die Auswahl und auch die Eigenschaften angeht. Auch an Anlagenhersteller, technisch, wenn man auf 2010 oder so zurückdenkt, da war eben die Auswahl an Maschinenhersteller noch deutlich kleiner, wie das heute ist. was halt beim LaserCinern immer das Schöne war, dass man halt relativ gute Eigenschaften immer rausbekommt.
Wir waren eben von den Festigkeiten im Bereich vom Spritzkurs, wir waren vom E-Modul im Bereich vom Spritzkurs, die Brucht war auch akzeptabel, schlechter als im Spritzkuss, aber immer noch auf einem vernünftigen Wert, sodass man direkt halt einsetzbare Bauteile bekam, während man beim FDM immer so ein bisschen mit dem Thema Schichtanbindung, grobe Schichten zu kämpfen hatte undichte Bauteile, sodass man eigentlich immer gesagt hat, dass das Lasersindern das Verfahren ist, Sehentfertigungsteile zu machen.
Das hat sich mittlerweile doch ein bisschen verschoben auch, aber immer noch haben wir im Lasersindern eigentlich gratis Thema Schichtanbindung immer deutlich besser wie im FDM oder in der Materialextorsion, dass wir deutlich bessere Kennwerte eigentlich erreichen können.
Torsten: Wie ist das? Ihr sagt es ja anfangs so 30 verschiedene Materialien, ihr so langsam habt. Das sind aber trotzdem die Grundwerkstoffe im SLS, sind ja vorzugsweise so ein PA12-Basis, eine PA11, TPU, PP. Dann weiß ich, habt ihr noch PBT. Hab ich was vergessen?
Andreas
Wegner: Wir haben noch einen pH 6, einen pH 66 und einen Polyethylen, dann sind wir eigentlich komplett. Also ein großer Strauß an unterschiedlichen Polymären, was eben doch ein bisschen einzigartig ist in dem Fall, wobei natürlich am Markt immer noch pH 12 und pH 11 dominiert. Aber wir versuchen eben hier mehr Varianten und mehr Möglichkeiten zu schaffen und es hat sich halt in der Vergangenheit gezeigt, dass man in manchen Anwendungen das durchaus dann auch braucht.
Torsten: Thema ist ja auch immer die Vergleichbarkeit. Also gerade im SLS oder im Filamentbereich sucht man natürlich immer die Pendants. Also es gibt schon bereits einen etablierten Spritzguss. sind Produkte in der Serie schon unter Umständen Jahrzehnte in einem Material gefertigt, ob es jetzt ein PR6, PR66 oder was auch immer ist. Und dann auf der anderen Seite haben wir im SLS ja dann etwas andere.
Polymere oder sind auch Polyamide oder auch Polyethylene. Aber sie sind ja doch nicht ein 1 zu 1-Ponton. Wie geht man als Hersteller damit Weil der Markt wird wahrscheinlich immer danach suchen, so 1 zu 1 Geschichten zu finden. Oder wie siehst du das?
Andreas
Wegner: Das ist tatsächlich so bisschen die Problematik an dem ganzen Thema, weil… Die Leute kommen, haben ihr Material, ihr Datenblatt und wollen eigentlich das 1 zu 1 als Lasersender Material haben. Das funktioniert so meistens nicht, weil das Lasersender doch ein relativ hohes Anforderungsspektrum an die Materialien hat. Das funktioniert halt da nicht alles. Man muss gewisse Abstriche machen, bestimmte Optimierungen, dass es funktioniert.
Und deswegen hat man halt hauptsächlich das PR12 und das PR11, weil die relativ gut funktionieren und relativ groß Prozessfenster haben und dann hinten raus gute Eigenschaften bringen. Deswegen versucht man damit relativ viel abzudecken, was teilweise funktioniert, eben aber teilweise auch Grenzen mit sich bringt. Das Problem ist hier teilweise, dass eben die Datenblätter, die dann vorgelegt werden oder die Materialtypen, die genannt werden, das Wissen, warum das Ganze verwendet wird, teilweise nicht mehr da ist.
Es wird seit zig Jahrzehnten genutzt, aber die Leute, die das irgendwann mal ausgewählt haben, eben nicht mehr da. sind mittlerweile in Rente und das macht es teilweise schwierig, eben, ja, wir können eben nicht jedes Material liefern, aber dann wird es halt wichtiger, was sind denn die relevanten Eigenschaften? Worauf muss Wert gelegt werden? Was muss erfüllt werden und was nicht? Und wenn dann da die Anforderungen nicht klar definiert werden können, dann wird es eben auch schwierig. den Prozess zu ersetzen mit einem anderen Material, im Laser-Sinn mit einem vergleichbaren Material, aber auch ein PA6 ist kein PA6 im Zweifel, aber man muss halt dann wissen, welche Kennwerte relevant sind oder man muss es dann eben nochmal komplett prüfen, damit der Fit eben möglichst gut ist.
Torsten: Also das ist ja das, was ich auch immer wieder erlebe. Wir haben ja auch, egal in welcher Form, im SLS in Thermoplasten oder im Filament gibt es ja eher noch so die eins zu eins namentlich genannten, also dann heißen die alle irgendwie TPU. Die haben dann irgendeine Schorhärte, aber im Hintergrund in dem TPU ist dann ja doch immer irgendetwas anderes drin. Und selbst wenn man ja bei dem großen Spritzgussmaterialhersteller.
Der hat dann nicht nur einen PA6, sondern da sind dann PA6 mit weiß nicht wie viele verschiedenen Additiven drin und Varianten. Ist ja fast wie im Stahlbereich. Da gibt es ja eine Legierung und das ist nicht einfach Werkzeugstahl, sondern da gibt es ja auch hunderte verschiedene Varianten. Und das ist ja im Spritzguss über die Jahre auch für die großen Stückzahlen eigentlich Richtung eine Million, zwei Millionen, drei Millionen, fünf Millionen Teile sind diese Materialien ja alle. optimiert worden.
Jetzt sind wir im 3D-Druck eher bei kleineren Stückzahlen und da muss man vielleicht auch mal Kompromisse eingehen, weil man diese Drucker ja auch nicht für ein paar Teile, und das ist ja das Ziel auch von vielen, ein paar Teile optimieren kann, also neue Parameter finden und und und. Und das sehe ich halt auch genauso wie du, die Leute, die das mal wussten, warum sie einen Werkstoff genommen haben, die sind oft in Rente und die, die das übernommen haben.
Die haben die ganze Historie ja gar nicht. Und das sehe ich heute auch als Schwierigkeit, weil wir viele im 3D-Druck viele Materialien haben, die anders klingen. Im Harzbereich zum Beispiel. gibt ja dann, heißt es ja immer, ABS-like oder PP-like oder TPU, weil die heißen halt nicht ABS und TPU und sonstiges, weil es auch keine TPUs sind, sondern halt Harzsysteme. Und das sehe ich auch tatsächlich als Schwierigkeit.
Wie gehst du denn in deiner Argumentation, wenn du mit Kunden oder mit möglichen potenziellen Kunden sprichst, wie gehst du denn damit Also wie erklärst du denen, dass der Name vielleicht erst mal irrelevant ist und es eigentlich mehr die Eigenschaften geht und man mehr über die Eigenschaften diskutieren sollte, als wie das Material heißt?
Andreas
Wegner: differenzieren. Bei Polyamiden hat man noch den Vorteil, durch die Zahl 6, 12, 11 schon der Grundtyp relativ gut definiert ist und dann ist es eine Modifikation mit Füllstoffen, mit Flammenschutz oder Ähnlichem. Bei anderen Materialsystemen ist das noch viel schlimmer, weil eben im Spritzguss unter einem TPU oder einem PP auch ganz unterschiedliche chemische Zusammensetzungen vorhanden sein können, mit unterschiedlichen Schmelzpunkten, unterschiedlichen chemischen Eigenschaften, mit unterschiedlichen Temperaturbeständigkeiten.
Das ist dann noch viel schlimmer, den Bereichen, Materialien, wo wir im Laser Center vielleicht eine Handvoll haben, hunderte, tausende Varianten abzudecken. Das ist bei den Polyamiden fast noch bisschen leichter, weil zumindest die Grundtype dann ähnlich ist. man muss immer so bisschen schauen, was braucht der Kunde und mit ihm diskutieren, wo drückt der Schuh am meisten. Wenn man das Beispiel PP nimmt, normales Homo-PP hat einen Schmelzpunkt irgendwo bei 168 Grad oder teilweise in der Ecke.
Die Laser-Sender-Materialien, die wir haben, eigentlich alles Copolymere, die niedrigen Schmelzpunkt haben. Was eben in der Anwendung, was die Temperatureinsatzgrenzen angeht, schon gewisse Restriktionen mit sich bringt, auch was das Thema Steifigkeit angeht und Festigkeit angeht. Da muss man dann immer gucken, wo ist der Fit, was braucht man? dass man das dann möglichst gut abdecken kann. das muss man dann immer mit dem Kunden eruieren.
Was braucht er wirklich oder muss man es dann vielleicht doch mit einem anderen Material abdecken.
Torsten: Da sind wir, da ticken wir beide ähnlich, du aus der Anwendungstechnik. Es gibt halt ein Portfolio an Material und eigentlich geht es ja darum, jetzt nicht zwingend noch die nächste Nuance an Material zu modifizieren, sondern versuchen mit dem Material, was da ist, einen Fit zu generieren und dann entweder durch Design Anpassungen oder durch andere Anpassungen, Parameter an der Maschine oder, oder, oder. ein möglichst geeignetes Bauteil für einen Prozess zu entwickeln.
Aber wir sind uns ja alle auch schlüssig, für jeden Prozess und für jede Anwendung wird es kein Material geben. ist der 3D-Druck da, auch die Maschinenstand heute nicht flexibel genug, dass man jeden Tag jede Charge was anders bauen kann. Das ist ja selbst bei Spritzgießern, also wenn die großen Spritzgießer, die wirklich viele viele, weiß nicht, 80, 100 Maschinen haben und dann da eine Woche lang ein Werkzeug fahren, dann haben die ja auch meistens Silos.
Die fahren ja jetzt auch nicht mit den kleinen 20 Kilo-Bags, jedes Mal zur Maschine reinigen den Extruder und machen da jedes Material möglich, sondern da muss man sein, die großen Stückzahlen fertiger, auch im Spritzkurs, die sind ja auch meistens wiederum selber eingeschränkt in gewissen Materialqualitäten. weil sie über Silo arbeiten, sonst kriegen sie auch den Preis nicht hin. Und das sehe ich auch so bisschen im 3D-Druck.
Da muss man auch sehen, wir haben da halt eine gewisse Anzahl an Materialien. Wir haben gewisse Qualitäten an Materialien. Und das ist einfach das, was wir effizient fertigen können. Aber auf der anderen Seite muss man natürlich auch für uns als Dienstleister eine gewisse Qualität und Know-how mitbringen, damit man den Kunden auch richtig daran führen kann. Also nur einfach dem Kunden die Entscheidung, der will jetzt im PH6 haben, weiß aber, so wie wir gerade gesagt haben, weiß aber nicht mehr warum.
Ich habe eine Geschichte, da wollte der Kunde einen PH6 GF30 haben. Da hatte ich gefragt, was Bauern an Eigenschaften und da wusste er das nicht. Da hat er das intern recherchiert und ich hatte ihm einfach die Frage gestellt, warum ist denn das Material damals gewählt worden? Und die Antwort war, der Spritzgießer, den wir hatten, der hatte das als Standard.
Andreas
Wegner: …
Torsten: Ja, also das ist, das symbolisiert ja nur, es war damals günstig, also es wurde einfach nur genommen, man hat es geguckt, es hat funktioniert, die Anwendung war gar nicht so hochtreibend, aber der PA6-GF30, was Temperaturbeständigkeit und ähnliches angeht, gegenüber einem PA12, ist halt eine andere Nummer. Und am Ende war das aber für das Bauteil tatsächlich für alles völlig irrelevant. Man hat es einfach nur genommen, weil es da war. Also selbst solche Dinge.
Andreas
Wegner: Das ist es. Ich jetzt schon wieder. Das haben wir im 3D-Druck genauso. Wie viele Teile werden aus PA12 oder PLA gedruckt, weil es einfach verfügbar ist und der Standard ist, wo man sich erstmal über Anwendungen und Anforderungen keine Gedanken macht, sondern einfach das nimmt, was da ist. Manchmal fitet das, manchmal aber dann auch nicht. Aber es wird halt trotzdem versucht, dann damit umzusetzen.
Und manchmal stößt man dann halt an die Grenze. Und das ist so der Ansatz, wo wir eigentlich angefangen haben, eben Material zu entwickeln, teilweise auch Individualisierung für Kunden zu entwickeln, den FIT zu erhöhen. Aber eben die Verfügbarkeit, das ist immer so bisschen Henne-Ei Problem. Gibt es kein Angebot in dem Bereich, kann es auch nicht genutzt werden. Andererseits gibt es auch nicht genug Nachfrage, damit man das unbedingt immer rechtfertigen kann.
Und das ist so bisschen das Problem, wo wir eigentlich auch immer dran arbeiten. Vieles von den Sachen haben wir proaktiv entwickelt, weil eben die Nachfrage sich teilweise relativ schwer tut, wenn man teilweise gar nicht weiß, dass es das überhaupt verfügbar gibt. Und das versuchen wir eigentlich seit Jahren eben präsenter zu machen, dass die Auswahl mittlerweile größer ist, dass die Materialien verarbeitbar sind, gute Eigenschaften haben und dann eben im Zweifel wirklich ein reales PPT, reales PA6-Sinn oder ein PP oder ein Polyethylene, aber eben dann lasergesintert.
Vielleicht mit Abweichung zum Standardmaterial, was im Spritzguss verwendet wird, aber immer noch näher wie ein PA12.
Torsten: bringt mich dann immer zu der Frage, wenn jetzt im SLS etwas gefertigt wird, dann ist es wie im Spritzguss. Im Spritzguss gibt es zwar vom Hersteller Angaben, wie man das theoretisch fertigen kann, aber jedes Produkt braucht dann doch nochmal andere Drücke, andere Temperaturen, der Werkzeugaufbau ist anders. Da ist ja auch immer die Frage, wie geht man an SLS-Maschinen damit Die meisten versuchen ja auch mit einem Standard alles zu erschlagen, obwohl das Material je nach Modifizierung, was Geschwindigkeit angeht oder ähnliches was Schichthöhen angeht, kann man ja auch einiges noch an Eigenschaften verändern und rausholen.
Wie siehst du das?
Andreas
Wegner: Also man kann da sehr, sehr viel modifizieren. Ich habe mich da früher relativ viel mit beschäftigt mit den Standardmaterialien, was man an Eigenschaften rausholen kann. Und das ist durchaus im Zweifel mehr als das, was man standardmäßig mit Standardparametern rausbekommt. Also wir haben zum Beispiel immer das Thema Bruchdehnung in Aufbaugrichtungen, dass es teilweise spröde ist. Man kann da durchaus fast Richtung isotrope Eigenschaften erreichen unter bestimmten Bedingungen.
Die sind dann teilweise nicht unbedingt die produktivsten Einstellungen, aber das ist prinzipiell möglich. wir haben eigentlich immer einen Kompromiss zwischen Prozessgeschwindigkeit, Eigenschaften und Detailgenauigkeit. In dem müssen wir uns immer bewegen, die sich teilweise auch bisschen ausschließen. Aber man hat durchaus Möglichkeiten, manchmal Sachen besser zu machen, als das ist. Ist aber natürlich teilweise ein bisschen eingeschränkt durch die Parametrisierung und teilweise auch viele haben eben auch nicht das Wissen, Materialien einzufahren.
Das merkt mir eben durchaus jemand, der 20 Jahre PA-12 verarbeitet. hat PA-12, kennt er gut, weiß, was er einstellen muss, dass gute Teile raus bekommen. Gibt man ihm anderes Material, ist es teilweise schwierig für ihn, die Adaption zu machen. Und hier kommen wir mit ins Spiel. Wir haben selber genug Lasersinteranlagen im Haus. Wir betreiben selber fünf Lasersinteranlagen, eben kennen aber auch viel, viel mehr Anlagen, wo wir selber schon davor gestanden waren, eben Parameter zu entwickeln, die Anlagen Unterschiede zu verstehen und dann adaptiert an die unterschiedlichen Maschinen auch Parameter bereitzustellen.
Dass man eben eine gute Startbasis hat, dass man eben nicht vom Scratch, vom leeren Blatt anfangen muss, Parameter einzustellen, sondern dass man eine Basis hat, dass man eben schon innerhalb von ein paar Tagen gute Teile rausbekommt, dann vielleicht noch einen Hauch Feintuning machen muss, aber schon relativ schnell. Allein Teile in der Hand hat und nicht nur Prozessabbrüche hat, bevor man überhaupt irgendwas rausbekommt.
Das ist eine unserer Stärken. Wir kommen aus der Prozessierung. Ich habe damit jahrelang geforscht und gearbeitet und das haben wir auf unsere Produkte und eben wie wir Produkte verkaufen und eben unter Übertragung.
Torsten: Das erlebe ich ja auch gerade am eigenen Leib. Ich habe ja auch eine neue Maschine und muss jetzt auch wieder auf der Maschine wieder das PR 11 von euch qualifizieren. ja, da hilft es immer, wenn ihr schon irgendwie eine ähnliche Setup bereitstellen könnt. Pass mal auf, da ist ein guter Start. Das spart einem einfach beim eigenen Einfahren mal locker drei bis vier Tage. Und klar. Wenn man da schon mal so grob eine Orientierung hat, in welche Richtung es geht, ist natürlich immer Fokus, Durchmesser anders, Laser ist ein anderer, Temperaturen, Baufeld, was weiß ich.
Irgendwie gibt es immer Adaptionen oder der eine legt mehr Wert auf Oberfläche, der nächste mehr Wert auf Geschwindigkeit. Da gibt es ja so viele Möglichkeiten, die man einstellen kann. Aber klar, ich spreche auch da mit dir und sage, pass mal auf, die und die Maschine, was habt ihr da so vergleichbar, damit man irgendwo eine Startposition hat?
Andreas
Wegner: Das geht noch ein bisschen weiter, weil die Maschinen sich teilweise auch grundlegend vom Aufbau unterscheiden. Unterschiedliche Auftragsmechanismen, unterschiedliche Heizer, Pulverzuführung, verschiedene Fokus-Durchmesser, hatten wir schon, aber Scans-Strategien. Da kommen teilweise noch viel mehr Faktoren mit rein, die eine große Rolle spielen, die man irgendwo berücksichtigen muss. Das macht es teilweise schwierig. da ist halt so bisschen unsere Stärke, dadurch, dass wir viele Maschinen schon mal aktiv bearbeitet haben, aktiv davor gestanden haben, kann man da eben dann ganz gut übertragen.
Selbst wenn man dann nicht die Maschinenkombi schon mal hatte, kann man eben trotzdem aus der Erfahrung dann Hinweise geben, wie es dann bei einem anderen Material ausschauen muss.
Torsten: Im Filament ist ja oft so, es gibt da so ein paar Drucker im Markt, die den Markt dominieren und die meisten Filamenthersteller haben dann für diese Drucker auch fertige Parameter. Jetzt könntest du ja technisch gesehen wahrscheinlich auch sagen, Mensch, ich kaufe mir jetzt noch so eine Filament-Extrusion-Anlage und packe jetzt das Material vom SLS durch die Filament-Extrusion-Anlage und habe dann das gleich, Benefit, Du kannst auch noch Filamenthersteller sein.
Warum macht ihr es nicht? Und was ist eigentlich die Schwierigkeit? Vielleicht kannst du das auch nochmal erklären. Was ist eigentlich der Unterschied, selbst wenn es dasselbe Material ist, heißt beides PA12, was ist immer noch der Unterschied zwischen einem FDM Material und einem SLS Material, PA12 oder 11 oder was auch immer, PA6?
Andreas
Wegner: Es sind schon massive Unterschiede. Man muss so bisschen die grundlegenden Verständnisse, was in welchem Verfahren verarbeitet wird. Wir haben im Laser-Sennung hauptsächlich Teig-Kristalline-Kunststoffe, die sich dadurch auszeichnen, dass eben die Kristallisation und das Aufschmelzen mit gewisser Abstand temperaturtechnisch ist, aber eben ein fixer oder definierter Aufschmelzbereich vorhanden ist und Erstarungsbereich.
Im FDM bzw. der Materialextorsion haben wir eher Amorph. Kunststoffe, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie eben mit zunehmender Temperatur immer mehr erweichen, aber keinen fixen Schmelzpunkt haben, aber eben auch dann nicht kristallisieren und bei der Erstachung. Kristallisieren bedeutet eben im Normalfall, dass man höhere Schrumpfraten hat, was eben im FDM problematisch ist, weil wir eben hier nicht so weit vorheizen wie im Laser-Sinn.
Im Laser-Sinn sind wir knapp unterm Schmelzpunkt. Bei Amorphen Materialien geht das nicht. Hier sind wir deutlich weiter von der fließfähigen Schmelze weg. Hier hat man sofort eine Erstarrung und im FDM nutzt man ja die sofortige Erstarrung, überhaupt aufeinander die einzelnen Stränge ablegen zu können. Hat man jetzt hier ein stark kristallines Material, würde das eben dazu führen, dass das Bauteil zu stark schrumpft und sich von der Plattform löst.
Deswegen ja, hat ein PA12, man hat ein PA6 im FDM Bereich. Das sind aber nicht unbedingt klassische, originale PA6 und PR12 Materialien, sondern die sind teilweise modifiziert, dass sie eben nicht so kristallin erstarren, teilweise amorf erstarren. Eben auch wenn es ein PP ist, das sind auch Typen, die eben über eine niedrigere Kristallinität verfügen, eben diesen Erstaunungsprozess und insbesondere das Verzug und die Anhaftung an der Plattform überhaupt gewährleisten zu können.
Man kann das machen, man kann Filament aus einem Lasersender Material machen, kann das teilweise auch verarbeiten, aber man muss immer gucken, wie weit kommt man damit. Klassische Filamente sind eben viel mehr auf den Filamentprozess aufgelegt, optimiert mit reduziertem Schrumpf. Nichtsdestotrotz kann man auf Teigcrystallinematerial verarbeiten, ist aber im Normalfall immer deutlich schwer. muss man viel viel mehr vorheizen, was dann auch wieder Instabilität bedingt, weil aufgrund der hohen Bautemperaturen ist dann das Bauteil nicht so fest.
Also da gibt es schon auch signifikante Unterschiede in den Materialien. Je weniger Kristallin das Material im FDM ist, umso besser im Lasersintern nutzen wir diesen Kristallineffekt eben gezielt, den Prozess gut steuerbar zu machen.
Torsten: Jetzt weiß ich, grundsätzlich, die Kristallinenstrukturen sind ja, oder andersrum, man kann im SLS keine Amorphenstrukturen verarbeiten, in erster Linie, weil sie halt keinen Schmelzpunkt haben in der Form, sondern sie fangen irgendwo an, ist halt nicht wie Wasser, minus ein Grad fest, plus ein Grad flüssig, sondern amorpher, sie beginnen bei null Grad Kaugummi zu werden. Und irgendwo bei 100 Grad sind sie dann mal sehr fließfähig. Und dazwischen muss man eben gucken, wie kriegt man den Übergang kennen.
Andreas
Wegner: Also schön wäre es, wenn es nur 100 Grad wären. Teilweise sind tatsächlich 150, 200 Grad. Also es ist tatsächlich noch schlimmer.
Torsten: Ja, als Beispiel, nur damit man, damit jeder das nachvollziehen kann zwischen ja zwischen Kristallin. Das ist halt wirklich Kristallin ist wirklich wie so eine Eiskristall, also auch was Wasser, Wasserverhalten eher relativ fixe Temperatur, wo dann diese Phasenumwandlung entsteht. Und Amorph ist wirklich ja so ein Kaugummieffekt, der dann immer geringer oder die Festigkeit immer mehr nachlässt und immer mehr so. molekular leicht flüssig, aber irgendwie doch noch nicht richtig flüssig.
Und das ist ja eigentlich das, was wir im SLS gar nicht gebrauchen könnten. wenn das so, es geht ja darum, das Pulver in der Umgebung, wenn jetzt Hitze kommt und das Pulver in der Umgebung hat so ein Kaugummie-Eigenschaften und dann bringe ich noch Hitze auf den Teil rein, da ist ja wirklich die Frage, wo ist denn die Grenze, auch von der Wärme, vom Teil zum Pulver, wenn ich es nachher rausnehme.
Da gibt’s auch noch keine Möglichkeit. Hm?
Andreas
Wegner: relativ schnellen Block. Da hat man dann relativ schnellen Block, den man dann als Ganzes rausnehmen kann und kann die digitale nicht mehr raus.
Torsten: Genau, das heißt, den Eigenschaften ist es tatsächlich so zwischen SLS und FDM, dass selbst wenn die Materialien gleich heißen, die aber durch additive völlig andere Eigenschaften, also wirklich auch technische Eigenschaften erreichen. Die haben vielleicht die gleiche Zugfestigkeit, aber ein Amorferwerkstoff verhält sich ja völlig anders wie ein Kristallinamwerkstoff.
Andreas
Wegner: Also das muss nicht unbedingt nur additive sein, das kann durchaus auch eine etwas andere Chemie dahinter sein. Also dass der Kettenaufbau dann anders ist wie bei einem klassischen pH6, also andere Seitenketten oder ähnliches, die dann ein anderes Erstaunungsverhalten und ein anderes Verhalten eben bedingen. Also das kann auch durchaus nicht nur ein additive sein, sondern eben auch ein chemischer Unterschied zwischen den Materialien, die in beiden Verfahren verarbeitet werden.
Torsten: Wie siehst du das denn dann zum Beispiel bei den technischen Datenblättern? Also es gibt ja, das kennen wir alle, technische Datenblätter, da steht dann irgendetwas drin und ich höre auch immer wieder und manchmal stelle ich das auch live fest, Datenblätter sind halt auch so eine Frage der Vertrauenswürdigkeit. Manche nutzen die Spritzguss-Eigenschaften des Rohmateriales, also bevor das Filament extrudiert wurde. und bringen diese Daten jetzt in ein Datenblatt und sagen dann zu dem Filament, das sind die Daten des Kunststoffs.
Und die sind aber ganz weit weg von den Daten, die vielleicht später gedruckt werden. Und dann kommt es ja immer noch darauf an, auch die technischen Daten sind ja stark abweichend, wie drucke ich, auf welchem Drucker drucke ich, welche Parameter habe ich, welche Geschwindigkeiten habe ich. Wie ist die Schichtanbindung und wie siehst du das? Also da gibt es ja zwischen Spritzkurs, SLS, FDM kann das gleiche Material.
Das heißt überall PA6 oder das heißt überall PA12. Es gibt ja im FDM PA12, im SLS PA12 und im Spritzkurs ein PA12. wie bewertest du? Nachher guckt man teilweise, ist eins zu eins die Daten, die kommen aber am Bauteil nicht mehr raus unter Umständen. Wie bewertest du das? Also was ist da deine Erfahrung?
Andreas
Wegner: Es ist ein tatsächlich sehr schwieriges Thema. Ich war auch lange in der Standardisierung unterwegs und da auch schon relativ harte Diskussionen über das Thema gehabt. hilft keinem, irgendwelche Spritzgussdaten in Datenblatt reinzuschreiben, weil die werden wir halt nie erreichen, insbesondere was Struktivitäten angeht. Das werden wir halt nie da sein. Auch was dann halt in der Aufbaurechtung angeht, ist ein ganz anderes Thema.
Wir selber verfolgen eigentlich immer, dass wir eben Kennwerte nehmen, die wir bei unseren Bauchops wirklich erreichen. Also wir haben wirklich echte Werte. Wir werden auch immer gefragt, so ja, wenn ich das verarbeite, was für eine Abweichung habe ich denn zu den Datenblattwerten? Ich muss aber sagen, keine, weil das sind echte Daten, die wir an Bauteilen, die wir selber gebaut haben, ermittelt haben.
Das ist aber leider nicht immer der Fall, sondern wir kennen halt viele Fälle auch, wo die Datenblattwerte deutlich höher liegen als das, was real erreicht werden, was eben das schon teilweise die kritische Betrachtung des 3D-Drucks teilweise noch kritischer werden lässt, nach der Devise, ja wirklich vertrauen können wir denen ja nicht, was da raus bekommt. Was auch ein bisschen problematisch ist, ist, dass eben ja wir erstellen Datenblätter mit Bauten, die wir auf unseren eigenen Maschinen erstellt haben. jetzt jemand das auf seine Maschine nimmt, eben potenziell mit ganz anderen Parametern fährt, wir als wir das empfehlen, kann es halt auch sein, Beispiel ein beliebtes Thema, wir wollen schneller produzieren.
Wir erhöhen die Schichtstärke, wir erhöhen den Linienabstand, den Spurabstand zwischen den einzelnen Scanlinien, schneller zu sein. Das hat alles einen Einfluss auf die Kennwerte. Aber wenn man sich auf die ganzen Homepages schaut, was wird immer geteilt? Es wird immer das Datenblatt oder in der Regel das Datenblatt des Materialherstellers oder des Maschinenherstellers, was ja teilweise ein und dasselbe ist, aber es wird immer das Datenblatt vom Maschinenhersteller geteilt.
Und es wird halt vielfach nicht geprüft, erreiche ich die Kennwerte auch auf der eigenen Maschine. Also wir haben selber mal in der Vergangenheit für Kunden Versuche gemacht, wo wir reproduzieren wollten Datenblattwerte von einem Standard P-A12, es im Datenblatt stand. Wir haben es nicht geschafft, gesamten Bauraum diese Kennwerte zu erreichen. Mit Standard Setup, Standard Material und mit den Parametern, die vom Hersteller vorgegeben waren.
Wenn man dann noch weiter verändert, wird das natürlich noch schwieriger, was dann am Ende rauskommt.
Torsten: vom Hersteller.
Andreas
Wegner: Wenn man sich hier halt anschaut, was angeboten wird, auch Teile anschaut, wir haben teilweise gigantische Preisunterschiede. Aber wenn man ein SLS-Teil bestellt, heißt das halt nicht, dass man überall die gleiche Qualität bekommt. Das ist ein schwieriger Punkt. Wir vergleichen da teilweise Bauteile, die mit 150 Mikrometer Schichtstärke gebaut wurden, welche mit 100 Mikrometer oder 80 Mikrometer. alles Laser sind dann PA12, aber eben im Zweifel von den Kennwerten ganz anderes Spektrum an Eigenschaften, obwohl das gleiche Datenblatt im Zweifel geteilt wird.
Da fehlt teilweise das Bewusstsein bei den Kunden, dass das unterschiedlich sein kann. eben auch, es wird auf der Anbieterseite teilweise leichtfertig auch einfach Kennwerte geteilt, ohne die an der eigenen Maschine mal geprüft zu haben, ob man denn die überhaupt erreicht. Und das führt halt leider dazu, dass Vertrauen im 3D-Druck im Zweifel auch zerstört wird und eben viele auch auf die Schnauze gefallen sind. weil dann eben die Teile nicht das erfüllt haben, was man sich versprochen hat.
Torsten: Das ist auch so eine Preist Diskussion, die ich auch immer wieder habe. Wir fahren unsere SLS-Teile auf 100 µ und nicht auf 120 oder 150 µ. Das verlangsamt den Prozess und und und. Ich habe jetzt auch an der neuen Maschine den Fokusdurchmesser und ähnliches reduzieren lassen vom Standard, damit wir andere Werte erreichen. Wir verlieren extrem Geschwindigkeit, muss man auch sagen. Aber die mechanische oder überhaupt die Objektqualität, die Druckqualität und die Eigenschaften werden dadurch einfach besser.
Und in der Serie geht es mir aus meiner Sicht auch die Eigenschaften und die optischen Sachen. Und es gibt aber auch Teile, einfach nur über die Masse, wo die Eigenschaften nicht ganz so wichtig sind, muss man sich halt überlegen, wo man sich da sieht. Ich kann ja jederzeit ein bisschen schneller, so wie du sagst, Hedgeabstand vergrößern, wenn es dann wirklich in der Serie ein kritisches Teil ist.
Aber das bedingt ja… dass man sich damit beschäftigt. was ich halt noch sehe, ist, wir haben ja auch in der Dienstleistung, es werden ja sowas oder es gibt ja viele, die nicht so besonders wissend sind. Also ich erlebe es immer wieder, dass ich höre, dass Packdichten im SLS extrem hochgefahren werden, Auffrischraten sehr stark reduziert werden aus Kostendrucksicht. Aber da muss man ja auch ganz fairerweise sagen, wenn ich die Packdichte erhöhe oder vielleicht sogar noch add-on die die Auffrischrate teilweise reduziere, dass da immer noch Teile rauskommen, die vielleicht nach Teil aussehen, aber eigentlich nur noch, ich nenne es immer einen Block Kunststoff ist, der keine Eigenschaften mehr wirklich hat, zumindest nicht die, es eigentlich sein sollten.
Das sieht man in Teilen natürlich auch erst mal auf den ersten Blick unter Umständen gar nicht an.
Andreas
Wegner: Man kann da viel beeinflussen. Wir sind mittlerweile sehr kostengetrieben, weil wir immer damit kämpfen. Wir haben immer den Vergleich zum Spritzkurs. Wir müssen Kosten reduzieren. Das Auffrischrate ist durchaus ein Thema. gibt Materialien, haben eine niedrigere Auffrischrate, wo man dann sparen kann. Auslastung der Maschine ist das andere Thema. Wir sind teilweise von der Maschine immer noch zu langsam, was den Output angeht.
Wenn man das gegen eine klassische Fertigungsmaschine ansieht, ist Maschinenkosten zu Output vielfach noch zu niedrig. Das ist eigentlich der andere große Hebel. wir bekommen auf der anderen Seite eigentlich immer mehr Kostendruck, weil wir mittlerweile eine viel zu große Kapazität am Markt aufgebaut haben in den Boomjahren. Und dadurch sinken die Teilepreise oder das, was an Preis akzeptiert wird, was aber den Druck auf den Markt noch weiter erhöht, was Preise angeht, was Produktivität angeht.
Und das ist ein sehr gefährliches Balance-Spiel momentan, weil eben die Mengen nicht signifikant steigen, aber eben die Kosten sinken sollen. Und das passt halt nicht zusammen. Man sieht ja eben auch, dass eben viele Anbieter eben nicht mehr da sind oder aufgehört haben, dass eben das eben nicht durchgängig so gut funktioniert hat.
Torsten: würde ich zumindest, also du hast recht, ich würde es aber aus meiner Sicht ein bisschen differenzieren und zwar sehe ich den 3D-Druck nicht im Millionen-Stück-Zahl-Bereich. Auch in Zukunft nicht, auch wenn die Kosten reduzieren. Was ich sehe ist, dass wir neue Anwendungen am Markt, also das sage ich auch immer wieder auch in der Vergangenheit, also ich sehe das so bisschen wie im CNC-Bereich.
Es gibt irgendwann so eine Sparte, wo CNC Also eine CNC-Maschine ist für Kunststoffbearbeitung im Millionenstück Zahl, wird auch nie gut sein. Und so sehe ich den 3D-Druck auch ein bisschen. Ich glaube, Stand heute, zumindest sehe ich die Technik nicht und auch die Kosten, selbst wenn das Material nachher auch nur 3 Euro pro Kilo kosten würde, sehe ich noch nicht die Millionen Stückzahl einfach nur als Fertigungstechnologie, sondern da muss ein anderer Mehrwert hinter sein.
Da muss etwas sein, dass man 3D-Druck nutzt, das irgendwie den Bauteil Mehrwert liefert. Das würde ich differenzieren. Aus der Sicht würde ich Die Kosten sind immer interessant. Wir leben in einer wirtschaftlich stagnierenden Phase und da sind alle Kosten getrieben und der größte Kostendruck gegenüber dem Spritzkurs ist immer dieser Werkzeuganteil. Und wenn wir das ist immer die Denke, wenn wir jetzt diesen Werkzeuganteil nicht haben, aber den Teilepreis in Richtung Spritzkusteil bekommen, dann ist es eigentlich ja gibt es keinen Grund mehr, Spritzkurs zu gehen.
Ich sehe das Thema aber nicht. Es wird einen Spritzkurs immer geben und es wird Teile immer geben. Aus der Sicht Ja, Kosten runter ist immer gut, beim Fräsen auch, beim Spritzguss auch. Ich bin nur aus der sich so bisschen Zwiegespalten, dass ich den Mehrwert im 3D-Druck doch noch deutlich woanders sehe und der nicht nur kostengetrieben aufgrund von Materialkosten ist oder Prozess. Ich habe, wie gesagt, meine Maschine verlangsamt aus Qualitätsgründen, die in der Serie zumindest das, was wir produzieren, ist die Qualität entscheidender. wie der Preis, weil wir da einen Mehrwert haben und wenn wir den Mehrwert nicht erreichen, spielt der Preis am Ende auch keine Rolle.
Andreas
Wegner: Der Mehrwert ist immer so bisschen schwer zu erreichen. Wenn man sich anschaut über die Branche, wir sind da seit Jahren und seit Jahrzehnten auf der Suche nach den guten Fit-Anwendungen, wo man den großen Vorteil des 3D-Drucks nutzen kann. Wir tun uns da eigentlich nach wie vor relativ schwer. Es gibt die Bereiche, klar, die sind weitestgehend identifiziert und man tut sich schwer eigentlich jetzt noch weitere super Fit Anwendung zu finden.
Leider ist es aber auch so, dass die Nachfragen vielfach dann eher aus Bereichen kommen, wo die Stückzahlen mehr und mehr einbrechen, weil die Variantenanzahl steigt und wo es dann eben nicht der klassische Mehrwert so schnell umsetzbar ist. Das sehen wir eben vielfach, dass man aus der Industrie Anfragen bekommt, wo einfach durch die Versifizierung von den Produkten, Variantenvielfalt, wo früher mal 10.000 Stück waren, man mittlerweile auf ein paar hundert Stück runtergeht, weil einfach die Vielfalt viel größer wird und die Variante viel größer wird. da sich dann eben das Spritzkusswerkzeug wirklich so an der Grenze ist, macht es noch Sinn oder macht es keinen Sinn?
Und wie sicher ist es, dass man da seine Kosten reinbekommt? Da ist es dann tatsächlich teilweise ein bisschen schwierig, allein über den Mehrwert des 3D-Drucks zu leben. Und da ist halt vielfach dann doch relativ starke Kostenkomponente dabei. Und die halt dann tatsächlich eben über wie gut kann man das fertigen, wie dicht gepackt kann man es fertigen, dann eben einen großen Hebel hat oder nicht.
Torsten: gibt solche und solche Kunden. Also bei mir aus meiner Erfahrung, aus meiner Dienstleistung, wir machen jede Menge da, genau in diesem Bereich. das ist auch aus meiner Sicht so bisschen die Frage, wie man kommuniziert. Aber das ist ja der Benefit. Diese Flexibilität, die Lagerhaltung, nicht nochmal 10.000 Stück, damit der Teilepreis 30 Cent ist, sondern das kann auch sein, dass unter Umständen der Teilepreis 9 Euro ist.
Aber ich nur 10, 15 Teile, 50, 100 pro Jahr brauche und ich da einfach nicht den Lagerbestand die ganze Zeit mitziehe und noch nicht mal weiß, ob ich die 10.000 Teile überhaupt in den nächsten 40 Jahren noch verkauft kriege. Oder es gibt den Benefit, die Werkzeuge, es sind 1,2 Millionen Teile gemacht worden, 2 Millionen, 5 Millionen, 10 Millionen, keine Ahnung. Und irgendwann ist der Moment, wo einfach die Stück die Stückzahlen so runtergehen, dass das Produkt ausläuft, man noch Ersatzteile liefert.
Das Werkzeug geht kaputt und jetzt kommt dieser Hub, den ich am Anfang hatte mit der Perspektive, ich mache damit noch 3, 4, 5 Millionen Teile. Jetzt sind wir aber am Ende und jetzt sind vielleicht nur noch 10, 15.000 Teile im Jahr und ich muss aber dann eventuell Werkzeug investieren von 200, 300.000 tätigen. Im Normalfall, was mache ich damit? Also ich denke, das ist genau das, dieser Fit, den ich meine.
Da wird es eine Menge geben und zum Preis her. Ich meine, wir haben jetzt sowas wie Formlabs, Sinterit und sonstige Race 3D, die jetzt alle ihre Desktopmaschinen da auf den Markt gebracht haben, die ja schon durch die Maschinenkosten, ähnlich wie im FDM Bereich, die früher war Stratasys, mit Maschinen, die alle Richtung 100.000 plus gekostet haben. Heute gibt es Maschinen, die 100 plus oder 300 plus Euro und nicht 100.000 plus.
Die gibt es jetzt und im SLS gibt es So was ähnliches, zumindest so diesen Trend, der sich abbildet, dass man Maschinen so im Bereich 30 bis 50.000 Euro für so eine Ausstattung, so eine erste, dass man da mit starten kann. sind nur alles kleine Bauräume, nicht skalierbar und so weiter, aber der Kostendruck auf die gesamte Branche steigt damit ja schon.
Andreas
Wegner: Es kommt dann noch ein anderes Becken dran. Die Frage ist halt auch, kaufst du dir eine große Maschine oder fünf kleine? Ja, die haben einen kleinen Bauraum, aber wenn halt die große ausfällt, ist halt alles ausgefallen. Wenn eine von fünf ausfällt, ist der Faktor halt ein anderer. Das kommt aber auch so bisschen auf das Teilspektrum drauf an. Wenn man kleine Teile hat, dann kann man mit den kleinen Anlagen wirklich gut arbeiten.
Dann braucht man nicht die große. Und wie gesagt, im Zweifel skaliert man, stellt sich einfach eine Das kippt irgendwo bei so einer Bauteilgröße, wo man Richtung über 100 mm geht. Da wird es dann teilweise schon wirklich schwieriger, weil dann das Packen auf den kleinen Maschinen teilweise unkomfortabel wird. Also entweder hat man dann den Punkt, dass man eben… das zweite Teil dann nicht mehr nebeneinander bekommt und dann halt mit Lücke fahren muss, wenn man keine anderen Teile hat.
Wo dann die große, man besser packen kann. Aber das ist dann auch immer schwierig. Aber man hat schon im Markt eine starke Veränderung bekommen durch die kleinen Anbieter, weil ja Sintratec auch schon wieder weg ist. Die haben es ja leider dann insolvenz anmelden müssen. Also auch da ist es kein Garant, dass das funktioniert. Aber man sieht ja in Formlabs, wie viele Maschinen, verkauft haben, dass eben das durchaus gut funktionieren kann in dem unteren Bereich und es ist halt da eine sinnvolle Ergänzung.
Wie gesagt, das funktioniert nicht überall. Man kann theoretisch auch immer noch mit großen Anlagen teilweise günstiger produzieren, wenn sie ausgelastet sind. Also es ist alles immer eine Frage der Auslastung, was für einen sinnvoller ist und wie es am Ende funktioniert. Aber theoretisch kann man eben auch mit kleinen Anlagen sehr günstig produzieren, aber auch teilweise eben mit großen. Es muss aber immer auf der Fit Bauteile, Auslastung und dann eben Bauteilkosten dann am Ende passen.
Das ist das, wir in vielen Kalkulationen schon mal gesehen haben, wo dann teilweise schon recht spannende Ergebnisse dann herauskommen.
Torsten: Das bringt mich immer dazu, diese kleinen Maschinen, egal wer, man muss ja bei diesen Desktop Sachen, sind ja zumindest so, ist es jetzt der Trend, diese Plug and Play, aber geschlossene Systeme. Die meisten Systeme sind geschlossen, weil die Leute, sich diese Maschinen kaufen, auch in der Regel, das sind weder Kunststofftechniker oder ähnliches und haben von der ganzen Materie auch wenig Ahnung.
Auf der anderen Seite wollen oder haben sie die Möglichkeit mit den Desktop Maschinen relativ einfach relativ schnell Plug and Play eine funktionsfähige Maschine zu bekommen. Aber das ist natürlich auch dann dieser Vor- und dieser Nachteil eines geschlossenen Systems. Große Hersteller haben diese geschlossenen Systeme schon seit Jahren, öffnen sich ein bisschen. Allerdings glaube ich, dass auch nur die Hälfte der User tatsächlich das offene System nutzt, weil sie selber gar nicht…
Im Dienstleisterbereich sind die meisten Modellbauer. sind ja keine Kunststoffexperten. Im Spritzkurs gibt es ja eine extra Ausbildung, die haben wir im 3D-Druck immer noch nicht. Und wenn, müssten wir mit dem 3D-Druck wahrscheinlich eine Fachrichtung Metalltechnik, eine Fachrichtung Kunststofftechnik oder sowas ausbilden. Und man hat ja keine wirkliche Möglichkeit, diesen abgeschlossenen Systemen irgendwas zu optimieren.
Also man kann ja bei den hohen Preis oder preisintensiven Maschinen kann man ja doch bei vielen Systemen auch Parameter nachstellen, optimieren, also viel auch am ganzen Job machen. Und bei vielen kleinen Maschinen sehe ich noch den Nachteil, das ganze Handling. Also ich muss jeden Tag statt einer großen Maschine, die immer die große Maschine, die ich jetzt habe, die hat etwa das zwölf- bis sechzehnfache Kapazität einer Formlabs.
Fuse 1. Da muss man schon ein paar Maschinen für dahinstellen und die täglich 16 Maschinen befüllen, die eine Kapazität zu erreichen. Das ist natürlich vom Handling mit Auspacken, Abkühlen, Strahlen, dann über diese fertigen Systeme da Material mischen, die Materialmischung wieder zur Maschine, Maschine sauber machen. Also irgendwann geht es ja auch in das Handling. Dafür sind ja große Maschinen bei großen Mengen.
Ich habe einmal Handling, einmal Material mischen, einmal Maschine einrüsten, vorbereiten, einmal auspacken, einmal strahlen. Das sind ja auch also so manche skalieren es, aber ich glaube irgendwann kommt der Break-even, dass man zu größeren Maschinen tendieren müsste, weil ich einfach sonst der Personaleinsatz so hoch geht, dass ich da nicht wirtschaftlich, dass das die Wirtschaftlichkeit eigentlich der günstigen Maschinen auffrisst.
Andreas
Wegner: Das muss man auch so bisschen sehen mit den offenen Parametern. Es gibt größere Maschinenanbieter, die offene Parameter haben, gibt auch größere Anbieter, die durchaus geschlossene Anlagen haben, beispielsweise EOS oder eben HP. Da hat man nicht viele Möglichkeiten, standardmäßig zu verstellen. Dann hat man auch geschlossene Maschinen wie bei den kleinen. Es gibt bei vielen die Möglichkeit, mehr oder weniger Geld freischalten zu lassen, dass man eben hier freischaltet.
Torsten: Das stimmt, ja.
Andreas
Wegner: drauf gehen kann, Parameter optimieren kann oder eben auch andere Materialien nutzen kann. Das kann man sich meistens erkaufen, wenn es nicht von von Haus aus offen ist, die gibt es eben auch. Was eben wir sehen, dass es im Vielfalt mittlerweile eine Grundanforderung ist, dass eine Maschine auch offen ist, wobei man eben auch da sehen muss. Offen heißt nicht unbedingt 100 %ig offen. Nicht wie bei einer Spritzgurtmaschine, man alles einstellen kann, sondern man kann einen Teilbereich der variieren, was eben nicht unbedingt immer hundertprozentig ausreichend ist.
Vielfach kann man eben damit leben. Was das Handling angeht, kommt immer darauf an, man macht. Wenn man fünf kleine Maschinen hat mit fünf unterschiedlichen Materialien, hat man natürlich viel, mehr Flexibilität als eine große Maschine mit einem Material. Plus, was teilweise bei den kleinen Maschinen tatsächlich etwas optimiert ist oder immer gesagt wird, dass das Handling einfacher ist, dass man eben nicht so viel mit dem offenen Pulver handelt, wie das teilweise bei den großen Maschinen auch der Fall ist.
Plus eine automatisierter automatische Strahlen für einen relativ günstigen Preis Aufbereitungsanlage, die das Pull-Vibes direkt händelt. Gibt es ihn beim großen auch, aber eben mit einem deutlich größeren Aufwand, was das Ganze dann noch mal teurer macht. Da muss man halt schauen, was für ein Workflow für einen selber am besten passt. Wenn man einen großen Job hat, braucht man natürlich für den einen großen Job lang zum Auspacken.
Im Zweifel packt man halt zwei, drei kleinere Jobs über den Tag verteilt aus. Hat auch Vor- und Nachteile, was die Auslastung angeht. mehreren Jobs kann man es Stück für Stück am Tag hintereinander weg machen. Eine Maschine nach der anderen starten, Step by Step. Bei der großen hat man eben einmal auspacken, vorbereiten, neu starten. Dann muss man eben schauen, was man danach macht. Es muss immer vom Workflow passen. kann einmal das eine, einmal das andere besser sein.
Es hat beides seine Vor- und Nachteile. Wir selber arbeiten viel auch mit großen Maschinen oder größeren Maschinen, wechseln hier teilweise tagtäglich die Materialien, sodass wir tagtäglich eine Grundreinigung von der Maschine machen, was für viele Dienstleister der absolute Horror wäre, Stunden oder ein bis zwei Stunden am Tag eine Maschine Grund zu reinigen, alle Dichtungen sauber zu machen, ein anderes Material drauf zu machen.
Für uns ist das selber Standard. Viele schrecken schon davor zurück, ähnliches Material, also Glas gefüllt und ungefüllt auf eine Maschine zu nehmen, sondern setzen sich eher zwei Maschinen hin. Das ist alles ein bisschen eine Glaubensfrage und das muss halt zum Workflow passen und auch zu den Teilen, die man dann eben fertigen will und natürlich die Variabilität, die man fertigen will. Ich glaube dadurch hat man eben schon den Sinn der kleinen Anlagen und den Sinn der großen Anlage.
Eine wird auch das andere nicht ersetzen. Man sieht ja beispielsweise bei Formelabs, bringen jetzt eine Anlage in P3 Größe raus. Also auch die haben erkannt, dass größere Anlagen notwendig sind, dass man eben mit kleinen Anlagen nicht alles erschlagen kann. Und da muss man jetzt weiter sehen, wie sich der Markt entwickelt. Wir werden da wahrscheinlich noch Änderungen sehen, Flexibilisierung sehen, weil wir eben in dem Balance Spiel des Kostendrucks, irgendwo Schritte weitergehen müssen.
Und eben auch was Themen wie Qualität angeht, Variabilität, meiner Meinung nach spielt, oder unserer Meinung nach spielt eben auch die Materialvielfalt durchaus eine Rolle. Weil wir haben viele Anwendungen schon abgegrast, wir haben aber auch viel links und rechts liegen lassen über die Jahre, wo wir Kunden frustriert hatten, weil eben die klassischen Materialien nicht funktioniert haben. und die Themen eben unter Schublade gelandet sind und wir können hoffen, dass wir die irgendwann wieder rausholen und eben den Bereich, den wir eben bisher nicht abdecken könnten, als zusätzlichen Markt gewinnen werden und ich glaube, dass da durchaus noch ein großes Potenzial für den Markt liegt.
Torsten: Ja, das bringt mich eigentlich noch mal zu so einer Zusammenfassung. Ich sehe es auch so grundsätzlich, ich bin nicht gegen diese kleinen Maschinen. Ich finde das auch gut. Ich finde es auch gut, dass Formelabster den Markt so durchdringt mit den kleinen Maschinen. Ich sehe es wirklich auch die Parallel im FDM. Fast jedes Entwicklungs- oder Konstruktionsbüro oder die interne Abteilung hat ja so ein FDM-Ding da stehen. ihre ersten Anschauungsmodelle zu machen. wenn die Kapazität, die werden sich ja keine Druckfarben dahinstellen.
Das ist ja immer noch Entwicklung. Die Produktion, werde ich wieder wie im CNC-Bereich sehen. Jeder Spritzkurs hat einen Werkzeugbau mit ein, zwei Maschinen, wo sie Reparaturen machen. Aber neue Werkzeuge und große Projekte geben sie raus. Viele Unternehmen aufgrund der Fertigungstiefe werden nie alle Prozesse, die es gibt, selbst in Haus haben. sondern werden dann gewisse Prozesse auslagern, werden vielleicht intern Versuchsanlagen haben.
Aus der Sicht glaube ich, dass das für die Zukunft diese kleinen Maschinen werden auch diesen SLS-Markt befeuern, so wie es die günstigen FDM-Maschinen in der Vergangenheit gemacht haben und sie werden auch da für weiteren Preisdruck sorgen. Das finde ich auch wirklich gut, weil ich glaube, dass die Produktivität dadurch einfach langfristig gesichert ist. Und auf der anderen Seite für uns allgemein, also es wird für dich im SLS, wenn einfach mehr Pulver irgendwann benötigt wird, wird es für dich einen Vorteil haben und wenn mehr Dienstleistung allgemein, wenn die Leute sich mehr an SLS erfreuen, wird es auch für uns als Dienstleister da irgendwo in Zukunft was übrig bleiben und hängen bleiben.
Und am Ende steht natürlich auch da, dass jede Menge Leute im Markt sich mehr oder die Chance sehen vom SLS. mehr Profit zu bekommen gegenüber einem FDM, den Sie vielleicht heute nutzen. Ja, ich glaube schon, da wird in den nächsten zwei, drei Jahren, glaube ich, mit denen wir letztes Jahr RACE 3D noch dazu bekommen, auch mit einer relativ starken Maschine, ich glaube, dass das am Markt gut angenommen werden wird.
Also das kann ich mir gut vorstellen. Also es wird einen ähnlichen Effekt haben über die nächsten zwei, drei Jahre wie der FDM-Bereich in den letzten drei bis fünf Jahren. Da glaube ich doch schon dran. Oder willst du das anders sehen jetzt?
Andreas
Wegner: Das sehe ich auch so. bekommen da noch mal einen Push rein, weil es halt teilweise, man muss sich auch immer vor Erinnerungen halten, 50.000 Euro Investition wird im Normalfall nicht unbedingt budgetiert für die nächsten Jahre, sondern kann im laufenden Jahr beschlossen werden. Eine 300.000 Euro Anlage wird im Vorjahr oder im Vorvorjahr budgetiert. Das bringt mehr Flexibilität rein und natürlich auch eine Flexibilisierung des Marktes.
Wir haben eben je mehr Player wir haben, umso mehr flexibel wird der Markt, umso mehr bewegt sich der Markt. Wir haben lange Jahre ja eigentlich darunter gelitten, dass wir kaum Konkurrenz am Markt hatten. Dass eben anders wie beispielsweise im Metallbereich, wo es doch sehr, sehr viele Player gab oder mehrere Player im Kunststoffbereich, im Laser-Sinnhand, wir eigentlich einen sehr kleinen Markt hatten, sodass eben die Maschinenweiterentwicklung ein bisschen zurückgestellt wurden.
Ich glaube, dass es dem Markt sehr gut tun wird, da mehr Player, mehr Konkurrenz, mehr Fortschritt am Markt zu kriegen und mehr Push rein zu bekommen. Was dann auch neue Möglichkeiten in der Anwendung schafft, in der Qualität schafft und eben auch in den Anwendungsmöglichkeiten schafft.
Torsten: Ja, Andreas, ich würde sagen, das ist ein gutes Wort zum Schluss. Also herzlichen Dank. Wie erreicht man dich? wie Webseite, LinkedIn und so weiter? Wenn die Leute neugierig sind an der Stelle, wie erreicht man dich?
Andreas
Wegner: Wir haben natürlich eine Webseite die www.am-polymers.de oder eben über die Info-Ed.am-polymers.de Wir sind auch auf LinkedIn vertreten einfach mein Profil suchen oder am polymers suchen da eben aufzufinden und würde mich freuen wenn jemand zum Thema Materialien Fragen hat das auf mich zukommt und wir gerne dann eben über unterschiedliche Materialien und Möglichkeiten diskutieren können.
Torsten: Ja, damit würde ich sagen, haben wir alles. Ich freue mich wie immer fürs Zuhören und jeder, der es bis hierhin geschafft hat. Ja, vielen Dank und würde sagen, die Folgen bleiben spannend. Wir werden weiteren Content liefern und ich würde an der Stelle sagen, vielen Dank Andreas und bis demnächst.
Andreas
Wegner: Vielen Dank Thorsten für die Möglichkeit und bis demnächst.
Torsten: Danke, ciao!
