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Donnerstag, 23. November 2017, Ausgabe Nr. 47

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3-D-druck

HP will 2016 in 3-D-Druck einsteigen

Von Barbara Wollny | 6. Februar 2015 | Ausgabe 06

Ab Mitte 2016 will Hewlett-Packard (HP) mit eigenen Drucksystemen in den 3-D-Druckermarkt einsteigen. Die Geräte sollen billiger, schneller und sehr viel präziser Teile in großen Stückzahlen produzieren können als die heute verfügbaren Lösungen. HP will mit der im eigenen Haus entwickelten Technik dem stagnierenden Druckergeschäft neue Wachstumsimpulse geben.

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Foto: HP

Ein Probe der neuen HP-3-D-Drucktechnik namens Multi Jet Fusion. Erste Geräte soll es 2016 geben.

Diese Absichtserklärung aus dem Herbst unterscheidet sich grundlegend von HPs Probelauf vor fünf Jahren. 2010 hatte das kalifornische Unternehmen in einigen Ländern 3-D-Drucker verkauft. Neue Märkte waren das Ziel – damals wie heute.

Die Lösungen, die HP damals vorstellte, basierten auf Geräten des US-Herstellers Stratasys. Dieses Unternehmen gehört genauso wie Concept Laser, Acram, EOS und 3D Systems heute zur Führungsriege des 3-D-Druck-Weltmarkts, so das auf diese Branche fokussierte US-Marktforschungsinstitut Wohlers Associates.

HP zielte mit den Stratasys-Anlagen vor allem darauf, im Labor – Stichwort: Rapid Engineering – Entwicklungszeiten zu verkürzen. Doch der Vertrieb der Geräte lief nicht so wie erwartet, er wurde nach kurzer Zeit aufgegeben. „Wir hatten nicht die ‚Breakthrough‘-Produkte, also Produkte, die deutlich besser waren als das, was auf dem Markt war“, erklärt HP den damaligen schnellen Ausstieg aus dem 3-D-Markt.

Das soll jetzt anders werden. Ein Schritt, der aus Sicht von Terry Wohlers, Chef von Wohlers Associates, folgerichtig ist: „Wir haben uns HP schon lange angesehen, weil wir das Unternehmen für einen exzellenten Kandidaten für einen Markteintritt halten.“

Der Markt für 3-D-Druck verspricht große Wachstumsraten, macht Wohlers gegenüber den VDI nachrichten deutlich. So seien 2013 noch gut 3 Mrd. $ weltweit in der Wertschöpfungskette von Geräten über Materialien bis hin zu Dienstleistungen umgesetzt worden. 2018 sollen es, so Wohlers, 12,8 Mrd. $ sein und zwei Jahre später schon 21 Mrd. $. Bei mittleren jährlichen Wachstumsraten von 30 % sieht Wohlers noch Chancen für viele Mitspieler im 3-D-Druck-Markt.

Die neue Druckerfamilie basiert auf einer von HP selbst entwickelten Technologie namens „Multi Jet Fusion“, die sich deutlich von den am Markt verfügbaren 3-D-Drucktechniken unterscheiden soll. HP will damit Produkte drucken, die fein und detailliert gestaltet und gleichzeitig hoch belastbar sein sollen. Diese Kombination von Qualität und Geschwindigkeit sei mit bisher verfügbaren 3-D-Systemen so nicht möglich, glauben die Kalifornier. Das bestätigt prinzipiell auch Wohlers.

Von außen sehen die ersten vorgestellten Prototypen nicht viel anders aus als ein größerer HP-Digitaldrucker. 1000 Teile mit einer Kantenlänge von 5 cm soll der HP Multi Jet in 3 h drucken. Damit, so die Hoffnung von HP, werde der Multi Jet dann nicht nur im Entwicklungslabor, sondern auch in der Produktionshalle seinen Platz finden. Wohlers weist darauf hin, dass bislang noch die Verifikation seitens unabhängiger Institutionen fehle, um zu sehen, ob die Technologie das halte, was sie verspreche.

Kernstück der Technologie ist die Idee, nicht einen einzelnen Druckkopf zu nutzen, sondern eine ganze Druckkopfleiste. Das bietet Skalierungseffekte sowohl für die Kosten wie für das Drucktempo. Damit bewegt sich HP in die Richtung, die auch Wohlers sieht: Die Durchschnittspreise für die Maschinen werden sinken, die Wertschöpfung werde sich mehr in Richtung der Verbrauchsmaterialien hin verschieben.

Diese Druckkopfleisten haben schon eine entscheidende Rolle für Büro- und digitale Produktionsdrucker mit Tintenstrahldrucktechnik bei der Erhöhung des Drucktempos gespielt. Seitdem halten Tintengeräte beim Tempo Schritt mit Laserdruckern.

Ein breiter Druckkopf soll mit der Multi-Jet-Fusion-Technologie Kunststofflagen mit 350 Mio. volumetrischen Tropfen (Voxels) pro Sekunde und einer Präzision von 21 µm auftragen.

Darüber hinaus setzt HP auf seine Expertise in der Farbtechnologie von traditionellen Drucksystemen. Die Kalifornier glauben daher, bei farbigen dreidimensionalen Druckerzeugnissen bessere Ergebnisse erzielen zu können.

Bei technischen Angaben hält sich HP immer noch ebenso bedeckt wie bei den zu erwartenden Gerätepreisen. Als Druckmedium scheinen erst einmal Reaktionskunststoffe wie Polyamide eingesetzt zu werden, bei denen abwechselnd Kunststoff und Härter aufgetragen werden und nicht – wie bisher üblich – Kunststoffbahnen aufeinandergespritzt werden.

Später sollen auch Metalle und Keramiken zum Einsatz kommen. Hier setzt HP auf die Zusammenarbeit mit externen Firmen und Ingenieuren, die sich an der Entwicklung neuer Materialien für den 3-D-Druck beteiligen sollen.

Dies gilt auch für die Software. Momentan ist die 1989 entwickelte STL-Schnittstelle de facto der Standard für die Datenübertragung von CAD-Systemen zu 3-D-Druckern. Da dieser aber die Möglichkeiten des 3-D-Drucks stark einschränkt, hat HP Softwareentwickler dazu aufgerufen, neue leistungsfähigere 3-D-CAD-Software zu programmieren.

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