Die Fertigung in der Luft- und Raumfahrt ist in Bezug auf die Qualität unglaublich anspruchsvoll. Was tut Materialise, um diese Erwartungen zu erfüllen?

Gert Brabants: Wenn wir über Qualität in unseren Prozessen in der Luft- und Raumfahrt sprechen, geht es eigentlich um drei verschiedene Bereiche: die Qualität vor dem Start, die Qualität während des Prozesses und die Qualität danach.

Fangen wir also ganz am Anfang an. Was passiert zuerst?

Gert Brabants: Die Qualität vor dem Start ist die NPI – die neue Produkteinführung -, bei der wir eine sehr detaillierte Bewertung der Risiken des Teils und der Spezifikationen vornehmen, die wir ihnen gegenüberstellen werden. Dadurch erhalten wir ein umfassendes Verständnis für die Bedürfnisse unserer Kunden.

Wann immer wir ein Projekt beginnen, beginnt die Diskussion mit: "Wir haben diese neuen Teile; das sind die Anforderungen und die Risiken, die wir ermittelt haben. Wie können wir mit diesen umgehen?"

Wie lässt sich das auf die Prozesskontrolle übertragen?

Gert Brabants: Sobald diese Risiken angesprochen und während des Prozesses ordnungsgemäß gehandhabt werden, können wir über die Prozesskontrolle sprechen. Dazu gehört vor allem die Überwachung von Proben während des Prozesses, um zu überprüfen, ob unsere Prozesse stabil und unter Kontrolle sind.

Nehmen wir zum Beispiel PA-FR: Wir haben 15 Testmuster allein für die Zugprüfung hergestellt, um zu sehen, ob unsere Verfahren alle Anforderungen erfüllen. Darüber hinaus prüfen wir die Dichte, die Maßhaltigkeit, die optische Qualität und andere Dinge wie die Pulverhärte, um sicherzustellen, dass der Prozess selbst stabil ist.

Im letzten Schritt geht es um die Qualitätssicherung. Was passiert, wenn das Teil hergestellt ist?

Gert Brabants: Nach dem Druck wird das Teil von unseren Qualitätskontrolleuren visuell geprüft, um sicherzustellen, dass es keine Mängel aufweist. Wir erstellen auch alle erforderlichen Unterlagen: Berichte über die Erstmusterprüfung (FAI), Prüfberichte über Aspekte wie die Farbe der lackierten Teile und validieren die mechanischen Eigenschaften des Materials, auf dem die Teile gebaut werden, um sicherzustellen, dass sie alle Anforderungen erfüllen.

Gibt es einen großen Unterschied zwischen diesem Ansatz für die Luft- und Raumfahrt und anderen Branchen?

Gert Brabants: Wir folgen dem gleichen NPI-Prozess für alle Branchen. Darüber hinaus sind unsere Prozesse in der Luft- und Raumfahrt aufgrund der Anforderungen und Vorschriften der Branche sehr viel strenger kontrolliert – alles, von der Anzahl der von uns geprüften Muster bis hin zur Wareneingangskontrolle, der Qualität des Materials und der Strenge des Prozesses selbst, muss diesen sehr spezifischen Standards entsprechen.

Wir haben auch unseren Qualitätskontrollprozess entwickelt, um diesen Anforderungen gerecht zu werden; wir haben ein spezielles Team und einzigartige Standards für die Luft- und Raumfahrt, es gibt spezifische Prüfungen und Kontrollen und einen anderen Fehlerkatalog. Wir wissen, dass dieses System funktioniert, und wollen es daher auf andere Materialien anwenden, die dieses Maß an Kontrolle und Qualität in Branchen wie der Medizintechnik benötigen.

Woher kommt diese zusätzliche Kontrolle? Liegt das an unseren Kunden aus der Luft- und Raumfahrt?

Erik de Zeeuw Die Sicherheit in der Luftfahrt hat oberste Priorität und wird daher hauptsächlich von den Regulierungsbehörden und teilweise auch von Airbus als Kunde vorangetrieben – aufgrund seiner Größe und seines Einflusses ist Airbus so etwas wie ein eigener Regulierer. Ein solches Maß an Regulierung ist in anderen Branchen sehr selten.

Wir haben mit Ihnen beiden bereits darüber gesprochen, wie unsere Standards dazu beitragen, das Problem des Vertrauens in die additive Fertigung und der (fehlenden) Standardisierung zu lösen – hat sich das in den letzten Jahren weiterentwickelt?

Gert Brabants: Wir haben immer noch unsere eigenen Standards: die Prozesskontrolle, die zulässigen Grenzwerte für Materialeigenschaften und so weiter. Sie werden in der Branche oft als Beispiel verwendet und akzeptiert, auch wenn es keine ISO-Norm gibt. Wir haben dieses Prozesskontrolldokument erstellt, um zu beweisen, dass unsere Prozesse unter Kontrolle, eingefroren und stabil sind – es wird von unseren Kunden sehr gut angenommen.

Meiner Meinung nach konzentriert sich die Normung heute immer noch weitgehend auf die Frage, was kontrolliert werden soll, und nicht darauf, wie es genau kontrolliert werden soll. Sie können zum Beispiel sagen, dass Sie die Rohstoffeigenschaften des erhaltenen Pulvers überprüfen müssen, aber nicht angeben, welche Grenzwerte zu verwenden sind, wie häufig sie zu überprüfen sind oder wie dies am besten zu tun ist. Wir sind aufgefordert, einen Prüfprozess zu haben.

Woran liegt das Ihrer Meinung nach?

Erik de Zeeuw Dafür gibt es zwei Gründe, würde ich sagen. Einerseits wollen die Normungsorganisationen nicht alles kontrollieren – sie wollen mit ihren Normen keine Prüffallen schaffen, und sie wollen, dass die Unternehmen bei der Interpretation der Anforderungen flexibel sind. Es gibt jedoch auch Bereiche, die noch nicht identifiziert wurden.

Die Zahl der Normen ist in den letzten Jahren über die gesamte Produktkette der additiven Fertigung hinweg stetig gewachsen: Maschineneinrichtung, Schulung der Mitarbeiter, Pulveraufbereitung und dergleichen, aber sie konzentrieren sich mehr auf Metall als auf Polymere. Deshalb treiben wir unsere Standards weiter voran und arbeiten eng mit Gruppen wie der EASA und Nadcap zusammen.

Welche Rolle spielt Materialise dort bei der Zusammenarbeit mit Luftfahrtbehörden wie der EASA?

Gert Brabants: Wir sind an den Diskussionen und Arbeitsgruppen für die Zertifizierung von Teilen mit geringer Kritikalität beteiligt, ebenso wie die Zertifizierungsstellen. In diesem Sinne sind wir auch die treibende Kraft, wenn es um neue Anforderungen geht und darum, wie sie erfüllt werden können.

Bisher haben wir mit den Arbeitsgruppen der EASA und der FAA erörtert, wie die Zertifizierung von Teilen mit geringer Kritikalität aussehen sollte. Außerdem haben wir den wichtigsten Partnern aus der Industrie, darunter Airbus, Boeing und die europäischen und amerikanischen Behörden, unsere Fälle mit unserem zulässigen Ansatz vorgestellt und gezeigt, wie wir die Herausforderung der Zertifizierung bewältigen. So können wir mitbestimmen, wie wir die Entwicklung sehen, und wir können genau verfolgen, wohin es geht – wir haben keine große Lücke zu schließen, wenn sich etwas ändert oder wenn wir uns in eine bestimmte Richtung bewegen.

Sie haben erwähnt, dass Sie direkt mit Airbus an der Standardisierung arbeiten. Wie sah dieser Prozess aus?

Gert Brabants: Erik und ich waren beide bei Airbus involviert, als es darum ging, die Verfahren Fused Deposition Modeling (FDM) und selektives Lasersintern (SLS) einzurichten. Wir haben offensichtlich viel daraus gelernt und wenden es auch für alle unsere Kunden aus der Luft- und Raumfahrt an. Ich denke, was die Prozessstandards angeht, hat Airbus einige der detailliertesten überhaupt.

Besonders eingebunden waren wir, als es um die SLS ging. Es kam zu einer Zusammenarbeit, bei der wir unser Wissen über den Prozess mit ihnen teilten und mit ihnen zusammenarbeiteten, um eine Prozessspezifikation auf der Grundlage unserer gemeinsamen Erfahrung festzulegen und niederzuschreiben. Wir waren aktiv an der Festlegung der Funktionsweise und der Kontrolle beteiligt.

Als EASA-zertifizierter POA arbeitet Materialise bereits seit rund 10 Jahren mit diesen Standards. Können Sie sicher sein, dass sie erreichbar sind?

Erik de Zeeuw Auf jeden Fall – das ist für uns das Tagesgeschäft. Wir haben es für Hunderttausende von Teilen umgesetzt. Das ist der Grund für unseren Erfolg und das Vertrauen, das unsere Kunden in die additive Fertigung mit Materialise haben. Ich habe das Gefühl, dass die Prüfer diese Arbeitsweise jedes Mal zu schätzen wissen, wenn wir geprüft werden.

Das spiegelt sich in dem Ergebnis wider, das Materialise beim Quality Maturity Assessment von Airbus erzielt hat. Was bedeutet diese A-Note?

Erik de Zeeuw Es ist eine Bewertung, wie das Rückgrat unseres Qualitätsmanagementsystems funktioniert und wie wir unsere Abläufe verwalten. Es geht also über die bloße Einhaltung der Normen hinaus und betrachtet unsere Reife als Fertigungsunternehmen.

Gert Brabants: Ganz genau. Dabei geht es nicht speziell um die Qualität der von uns gelieferten Teile, sondern um das Gesamtkonzept – wie wir die Prozesse und unsere Lieferleistung kontrollieren. Liefern wir pünktlich? Haben wir viele Qualitätsbeschwerden, und wie gehen wir mit ihnen um? Wie lösen wir Probleme, verfolgen sie weiter und verbessern sie im Laufe der Zeit?

Wir werden auch regelmäßig auf die Prozessqualifikationen für FDM und SLS geprüft. Alle zwei Jahre kommt Airbus, um gezielt zu prüfen, ob der SLS-Prozess den Anforderungen entspricht. Auf dieser Grundlage definieren sie die Lücken und die Maßnahmen, die wir ergreifen müssen. All diese Dinge zusammen gewährleisten, dass wir kontinuierlich hochwertige Teile liefern und uns dort, wo es nötig ist, weiter verbessern.

Unsere Lieferkette hat besonders gut abgeschnitten. Woran liegt das?

Gert Brabants: Einerseits ist es relativ einfach – für die meisten Teile besteht die Stückliste nur aus Rohmaterial, manchmal eingefärbt oder minimale Weiterverarbeitung. Andererseits arbeiten wir eng mit unseren Lieferanten zusammen – F&E-Projekte, Verbesserungen, grundlegende Geschäftsentwicklung. Wir haben eine ausgezeichnete Verbindung.

Ich möchte auch unser Ergebnis bei den speziellen Prozessen hervorheben, denn hier geht es wirklich um die Qualifizierung und Überwachung der Technologie; wie wir sicherstellen, dass das Ergebnis dieser Prozesse robust und wiederholbar ist.

Trotz dieses eindeutigen Fortschritts halten viele die Wiederholbarkeit immer noch für ein Problem bei der additiven Fertigung in der Luft- und Raumfahrt. Warum ist das so, und wie können wir dieses Vertrauen aufbauen?

Gert Brabants: Ich denke, das liegt daran, dass es nicht viele standardisierte oder zugängliche Daten gibt; man kann keine Online-Datenbanken mit Materialeigenschaften für die additive Fertigung finden. Sie sind alle recht begrenzt und spezifisch. Der einzige Weg, dieses Vertrauen bei unseren Kunden in der Luft- und Raumfahrt zu schaffen, besteht darin, ihnen die Daten zu zeigen.

Wir haben eine sehr umfangreiche Datenbank, da wir lange mit einem unserer OEM-Partner an FDM und SLS gearbeitet haben: Wir haben vor fünf Jahren mit der Produktion von PA-FR speziell für diesen Partner begonnen, aber auch schon vorher für die Luft- und Raumfahrt im Allgemeinen. Wir können beweisen, dass unsere Prozesse konsistent und zuverlässig sind.

Wir geben diese Daten kostenlos an die Luft- und Raumfahrtindustrie weiter. Was macht das so wertvoll?

Gert Brabants: Für Luft- und Raumfahrtunternehmen ist die Qualifizierung im Wesentlichen ein Beweis dafür, dass der Prozess gut genug ist, aber um dies zu beweisen, müssen Datenpunkte gesammelt werden – und das ist teuer. Sie können einige Tests an einem, zwei oder drei Bauteilen durchführen, um zu beweisen, dass die Materialeigenschaften gut sind, aber das ist eine beträchtliche Investition für den Kunden und gibt einen sehr begrenzten Einblick in den Prozess. Es handelt sich um ein sehr spezifisches Bild des Prozesses zu einem bestimmten Zeitpunkt, das nichts darüber aussagt, wie die Leistung dieses Prozesses in ein oder zwei Jahren aussehen wird.

Unsere Daten zeigen, dass wir vor fünf Jahren die gleiche Qualität erreichen konnten wie vor zwei Jahren, und wir werden auch im nächsten Jahr in der Lage sein, dies zu tun. Das ist der Mehrwert. Diese Art von Daten benötigen unsere Kunden, wenn wir wollen, dass sie der additiven Fertigung vertrauen – sei es in Bezug auf die Zuverlässigkeit, die Überzeugung von Entscheidungsträgern oder einfach nur, um die finanzielle Hürde der Tests zu überwinden und den Einstieg zu erleichtern.

Erik de Zeeuw Wir müssen auch ihre Bedeutung für die Behörden erkennen. Sie sind sich bewusst, dass es sich um eine prozessintensive Technologie handelt, d. h. die Eigenschaften werden während des Drucks festgelegt, nicht die Rohstoffe. Deshalb brauchen wir eine strenge Prozesskontrolle und Daten, die wirklich von dem Ort stammen, an dem die Teile hergestellt werden, und nicht nur das, was der Maschinenhersteller zur Verfügung stellen kann. Echte Leistungsdaten und abgeleitete Zulässigkeiten¹ sind wichtig, weil sie ein Beweis für unsere Prozesskontrolle sind, beweisen, dass wir den Prozess in unserer Produktion beherrschen, und unseren Kunden zeigen, was sie von den Produkten erwarten können, die sie kaufen wollen.

Abgesehen von der Wiederholbarkeit, gibt es immer noch ein mangelndes Bewusstsein dafür, was mit additiver Fertigung alles möglich ist?

Erik de Zeeuw Ich würde sagen, es mangelt eher an einem Bewusstsein für das Niveau, das die additive Fertigung erreicht hat. Es gibt zahlreiche Beispiele, die zeigen, dass es bei Endverbrauchsteilen funktioniert, aber einige der Leute, mit denen wir sprechen, sind überrascht, dass es in der Luft- und Raumfahrt so weit fortgeschritten ist und diesen Reifegrad hat.

Gert Brabants: Außerdem darf man nicht unterschätzen, wie lange ein Wandel in dieser Branche dauern kann. In den letzten zehn Jahren haben wir FDM-Teile an Airbus geliefert; Teile, die früher maschinell bearbeitet wurden, werden jetzt in 3D gedruckt. Airbus nutzte diese Teile, um sein Wissen über den 3D-Druck zu erweitern und die Vorteile der Lieferkette bei der Bestellung kleiner Mengen zu nutzen.

Jetzt sehen wir bei Airbus immer mehr Fälle, in denen wir gemeinsam über die Optimierung des Designs und die Integration mehrerer Teile sprechen – die Bereiche, in denen sich die additive Fertigung wirklich auszeichnen kann.

Was muss ein Luft- und Raumfahrtunternehmen tun, um von der traditionellen auf die additive Fertigung von Flugteilen umzusteigen?

Gert Brabants: Zum Vergleich: Wir produzieren jedes Jahr über 26 000 Teile für das A350-Ökosystem. Es ist das neueste Flugzeug von Airbus, das zu Beginn keine 3D-gedruckten Teile hatte. Das ist eine große Anstrengung für sie.

Die Einführung von 3D-gedruckten Teilen ist mit hohen Kosten für die Neuzertifizierung verbunden, so dass der einfachste Weg heute immer noch darin besteht, das Herstellungsverfahren nach und nach umzustellen. Sie brauchen nicht nachweisen, dass sich das Design geändert hat. Sie müssen nur nachweisen, dass die Produktionstechnologie keine neuen Fehlermöglichkeiten mit sich bringt.

Nehmen wir an, ein Luft- und Raumfahrtunternehmen möchte ein Bauteil von Grund auf neu entwickeln und dabei auf Gewichtsoptimierung und bionische Designs setzen. In diesem Fall müssten sie auch nachweisen, dass das neue Design genauso gut ist wie das vorherige, was das Verfahren sehr viel komplexer macht. Die gute Nachricht ist, dass Airbus diesen Weg zunehmend beschreitet, weil es die Vorteile der Entwicklung für die additive Fertigung erkennt. Sie verfügen über das Wissen aus jahrelanger Produktion von einfachen Teilen, aber sie müssen die richtigen Fälle identifizieren, die Geschäftsfälle ausarbeiten und dann die richtigen Anwendungen finden.

Erik de Zeeuw Es ist ein Ansatz, den sowohl wir als auch die Behörden jedem empfehlen, der die additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt einführen möchte: Gehen Sie Schritt für Schritt vor und beginnen Sie nicht sofort mit der Arbeit an hochkritischen Teilen. Nehmen Sie sich die Zeit, sich mit der Technologie vertraut zu machen, beginnen Sie mit einfachen, unkritischen Teilen mit konventionellen Designs und gehen Sie dann zu fortschrittlicheren Designs und kritischeren Anwendungen über.

Materialise hat die EN 9100-Zertifizierung sowohl für Polymer- als auch für Metallteile – werden wir einen ähnlichen Ansatz beim 3D-Druck von Metall sehen?

Erik de Zeeuw Dies geschieht bereits, wenn auch in einem langsameren Tempo. Natürlich ist der Zertifizierungsaufwand größer, und es müssen mehr Anforderungen geprüft werden, aber wir arbeiten hart daran, ebenso wie die Flugzeughersteller.

Biografie Gert Brabants, Business Line Manager, Serienfertigung, Materialise

Gert Brabants leitet derzeit den Geschäftsbereich Serienfertigung bei Materialise. Im Jahr 2017 schloss er seine Promotion in Chemie- und Elektromechanikingenieurwesen als Projektleiter für das ZSCDF-Projekt der Europäischen Weltraumorganisation zur Erforschung der Mikrogravitation an Bord der Internationalen Raumstation ab. Seit seinem Eintritt bei Materialise im Jahr 2019 war er maßgeblich am Ausbau des Luft- und Raumfahrtsegments zu einer der strategischen Prioritäten des Unternehmens beteiligt, mit einem starken Fokus auf Zertifizierung und Qualifizierung.

Biografie Erik de Zeeuw, Marktleiter Luft- und Raumfahrt, Materialise

Erik de Zeeuw ist ein erfahrener AM-Experte mit einem umfangreichen Hintergrund in den Bereichen Personal-, Qualitäts-, Produktions- und Projektmanagement, der sich auf Serienbauteile in verschiedenen Branchen konzentriert, von der Medizintechnik bis zur Luft- und Raumfahrt.

Materialise, ein weltweit führendes Unternehmen für Software und Dienstleistungen im Bereich der additiven Fertigung (AM), stellt heute die Magics-Version 2025 sowie strategische Partnerschaften mit Raplas und One Click Metal vor. Diese Ankündigungen adressieren zentrale Herausforderungen wie Designbeschränkungen, Bauteilkosten und Produktionsgeschwindigkeit und fördern den Einsatz von AM in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Gesundheitswesen und Automobilindustrie. Laut Materialise ermöglichen die neuen Magics-Funktionen in Kombination mit nTop’s impliziten Geometrien eine drastische Reduzierung der Vorbereitungszeit – von mehreren Tagen auf wenige Sekunden – bei gleichbleibend hoher Designpräzision. Diese neue Fähigkeit in Magics, kombiniert mit der nächsten Generation der Build Processoren von Materialise, macht komplexe Bauteile druckbar, die bisher nicht realisierbar waren.

„Da die additive Fertigung sich von einer Nischentechnologie zu einem Grundpfeiler der modernen Fertigung entwickelt, wird intelligenter, integrierter Software eine immer größere Bedeutung zuteil“, erklärt Udo Eberlein, Vice President Software bei Materialise. „Wir hören genau hin, was der Markt verlangt, und entwickeln unser Software-Portfolio zu einer integrierten Lösungspalette weiter, die mit anderen Fertigungswerkzeugen zusammenarbeitet. Indem wir Herausforderungen wie Kosten, Skalierbarkeit und Präzision adressieren, schaffen wir die Grundlage für durchgängige Workflows, die AM mit der industriellen Serienfertigung verbinden.“

Magics 2025: Designbarrieren durchbrechen, Kosten optimieren

Die neue Version bietet konkrete Lösungen für Herausforderungen beim 3D-Druck mit Polymeren und Metallen, einschließlich impliziter Modellierungsfunktionen, intelligenter Stützstrukturgenerierung und nahtloser Workflow-Integration.

Integration von nTop-Implizitgeometrien
Magics ermöglicht die nahtlose Verarbeitung von nTop-Implizitgeometrien ohne vorherige Mesh-Konvertierung und reduziert damit die Vorbereitungszeit für komplexe Teile drastisch. In Kombination mit den fortschrittlichen Slicing-Funktionen der neuen Build Processor von Materialise lassen sich Geometrien realisieren, die bisher aufgrund hoher Daten- und Speicheranforderungen nicht druckbar waren.

Die Abteilung ADDITIVE INTELLIGENCE von DMG MORI Technium Europe – ein Vorreiter in der Präzisionsbearbeitung und additiven Fertigung – nahm 2024 am Early Access Program von Materialise und nTop teil. Aufbauend auf ihrem Erfolg bei der Neugestaltung des AKZ FDS Adapters (ein Bauteil für CNC-Werkzeugmaschinen) konnte das Team mithilfe der neuen Integration komplexe Geometriedaten innerhalb von Sekunden verarbeiten – statt wie zuvor in Tagen.

„Vor dem Early Access Program hat das Meshing komplexer Geometrien Tage gedauert. Jetzt mit der Integration in Magics dauert es nur Sekunden. Das hat unseren Workflow nicht nur beschleunigt – es revolutioniert unsere Fähigkeit, für AM zu designen“, sagt Martin Blanke, Projektingenieur Additive Fertigung, DMG MORI Technium Europe GmbH.

BREP-Import und -Verarbeitung
Die neue BREP-Funktion ermöglicht die direkte Verarbeitung nativer CAD-Geometrien in Magics. Das bedeutet höhere Bauteilqualität, schnellere Verarbeitung und weniger manuelle Nachbearbeitung. Besonders geeignet für CNC-Workflows sowie SLS-, MJF- und Metall-LPBF-Verfahren, unterstützt sie Funktionen wie Messungen, Wandstärkenanalyse, Nesting und STEP-Dateiexport zur Integration in CAM- oder CAD-Software.

Kostensenkung bei Bauteilen
Da die Nachbearbeitung 40–60 % der Gesamtkosten ausmacht, bietet die neue Magics-Version weitere Optimierungen bei der Bauvorbereitung und Stützstrukturgenerierung. Materialeinsatz und Nachbearbeitungsaufwand werden verringert – bei gleichbleibend hoher Qualität. Neue Funktionen:

• Replace Part & Transfer Support: Für die Serienproduktion entwickelt, überträgt es Stützstrukturen automatisch beim Ersetzen von Teilen, reduziert Wiederholungsarbeiten, menschliche Fehler und Durchlaufzeiten.
• Self-Supporting Shell & Honeycomb: Komplexe Bereiche können durch selbsttragende Volumenstrukturen unterstützt werden. Dies erleichtert die Entfernung der Stützen und reduziert die Nachbearbeitung – insbesondere für LPBF, aber auch andere Technologien profitieren.

Zusätzlich enthält die neue Version funktionale Updates zur Vereinfachung der Benutzeroberfläche sowie deutliche Verbesserungen bei der Grafikdarstellung und Speichernutzung. So wird bis zu 40 % weniger Videospeicher für markierte Meshes verwendet, während Befehle wie Extrude (70 %) und Perforator (50 %) deutlich beschleunigt werden. Der kommerzielle Release ist für Mai 2025 geplant. Präsentiert wird die neue Version auf der RAPID + TCT.

AM beschleunigen: Druckgeschwindigkeit und Leistung auf dem nächsten Level

Materialise stellt zwei neue Build Processor der nächsten Generation vor – in Partnerschaft mit Raplas und One Click Metal. Ziel ist es, die AM-Fähigkeiten für große und mittelständische Fertiger weiterzuentwickeln.

Im Fokus steht die Skalierbarkeit: Gemeinsam mit Raplas stellt Materialise den neuen Build Processor für die Serienproduktion im SLA-Verfahren vor. Raplas bringt über 30 Jahre Erfahrung in der SLA-Technologie und Harzproduktion mit und ist als kundenorientierter Lösungsanbieter etabliert.

„Durch die Kombination der maßgeschneiderten SLA-Technologie von Raplas mit dem fortschrittlichen Build Processor von Materialise beheben wir Ineffizienzen bestehender Systeme. Erste Ergebnisse zeigen eine 30–40 % höhere Druckgeschwindigkeit, verbesserte Bauteilqualität und minimalen Nachbearbeitungsaufwand“, sagt Richard Wooldridge, CEO von Raplas. „So ermöglichen wir eine schnellere und präzisere Serienproduktion – ideal für Medizin, Automobil, Luftfahrt und Anwendungen wie Feinguss.“

Bereits im März kündigte Materialise eine Integration des Build Processors mit One Click Metal an, um das schnell wachsende Mid-Market-Segment besser zu bedienen. Die Zusammenarbeit bringt erschwingliche, leistungsstarke Lösungen für Start-ups wie auch etablierte Fertiger. Durch die Integration profitieren Nutzer von mehr Kontrolle, effizienteren Prozessen und konstanter, hoher Qualität.

„Unsere Strategie ist es, die nächste Generation der additiven Fertigung zu ermöglichen – durch die Kombination fortschrittlicher Software mit einer Vielzahl an Hardwareplattformen“, erklärt Bryan Crutchfield, Vice President und General Manager von Materialise Nordamerika. „Die Kooperationen mit Raplas und One Click Metal sowie der Magics-Release 2025 zeigen unser Engagement für eine durchgängige Unterstützung von AM-Prozessen. Unsere Lösungen helfen Kunden, Zeit zu sparen, Risiken zu minimieren und Kosten zu senken – vom ersten Design bis zum fertigen Teil.“

Materialise ist vom 8. bis 10. April 2025 auf der RAPID + TCT im Huntington Place in Detroit am Stand 2825 vertreten.

Strategische Partnerschaften mit Raplas und One Click Metal steigern Effizienz und Skalierbarkeit in der additiven Fertigung für große und mittelständische Unternehmen

RAPID + TCT, Detroit, MI – 8. April 2025 – Materialise, ein weltweit führendes Unternehmen für Software und Dienstleistungen im Bereich der additiven Fertigung (AM), stellt heute die Magics-Version 2025 sowie strategische Partnerschaften mit Raplas und One Click Metal vor. Diese Ankündigungen adressieren zentrale Herausforderungen wie Designbeschränkungen, Bauteilkosten und Produktionsgeschwindigkeit und fördern den Einsatz von AM in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Gesundheitswesen und Automobilindustrie. Laut Materialise ermöglichen die neuen Magics-Funktionen in Kombination mit nTop’s impliziten Geometrien eine drastische Reduzierung der Vorbereitungszeit – von mehreren Tagen auf wenige Sekunden – bei gleichbleibend hoher Designpräzision. Diese neue Fähigkeit in Magics, kombiniert mit der nächsten Generation der Build Processoren von Materialise, macht komplexe Bauteile druckbar, die bisher nicht realisierbar waren.

„Da die additive Fertigung sich von einer Nischentechnologie zu einem Grundpfeiler der modernen Fertigung entwickelt, wird intelligenter, integrierter Software eine immer größere Bedeutung zuteil“, erklärt Udo Eberlein, Vice President Software bei Materialise. „Wir hören genau hin, was der Markt verlangt, und entwickeln unser Software-Portfolio zu einer integrierten Lösungspalette weiter, die mit anderen Fertigungswerkzeugen zusammenarbeitet. Indem wir Herausforderungen wie Kosten, Skalierbarkeit und Präzision adressieren, schaffen wir die Grundlage für durchgängige Workflows, die AM mit der industriellen Serienfertigung verbinden.“

Magics 2025: Designbarrieren durchbrechen, Kosten optimieren

Die neue Version bietet konkrete Lösungen für Herausforderungen beim 3D-Druck mit Polymeren und Metallen, einschließlich impliziter Modellierungsfunktionen, intelligenter Stützstrukturgenerierung und nahtloser Workflow-Integration.

Integration von nTop-Implizitgeometrien
Magics ermöglicht die nahtlose Verarbeitung von nTop-Implizitgeometrien ohne vorherige Mesh-Konvertierung und reduziert damit die Vorbereitungszeit für komplexe Teile drastisch. In Kombination mit den fortschrittlichen Slicing-Funktionen der neuen Build Processor von Materialise lassen sich Geometrien realisieren, die bisher aufgrund hoher Daten- und Speicheranforderungen nicht druckbar waren.

Die Abteilung ADDITIVE INTELLIGENCE von DMG MORI Technium Europe – ein Vorreiter in der Präzisionsbearbeitung und additiven Fertigung – nahm 2024 am Early Access Program von Materialise und nTop teil. Aufbauend auf ihrem Erfolg bei der Neugestaltung des AKZ FDS Adapters (ein Bauteil für CNC-Werkzeugmaschinen) konnte das Team mithilfe der neuen Integration komplexe Geometriedaten innerhalb von Sekunden verarbeiten – statt wie zuvor in Tagen.

„Vor dem Early Access Program hat das Meshing komplexer Geometrien Tage gedauert. Jetzt mit der Integration in Magics dauert es nur Sekunden. Das hat unseren Workflow nicht nur beschleunigt – es revolutioniert unsere Fähigkeit, für AM zu designen“, sagt Martin Blanke, Projektingenieur Additive Fertigung, DMG MORI Technium Europe GmbH.

BREP-Import und -Verarbeitung
Die neue BREP-Funktion ermöglicht die direkte Verarbeitung nativer CAD-Geometrien in Magics. Das bedeutet höhere Bauteilqualität, schnellere Verarbeitung und weniger manuelle Nachbearbeitung. Besonders geeignet für CNC-Workflows sowie SLS-, MJF- und Metall-LPBF-Verfahren, unterstützt sie Funktionen wie Messungen, Wandstärkenanalyse, Nesting und STEP-Dateiexport zur Integration in CAM- oder CAD-Software.

Kostensenkung bei Bauteilen
Da die Nachbearbeitung 40–60 % der Gesamtkosten ausmacht, bietet die neue Magics-Version weitere Optimierungen bei der Bauvorbereitung und Stützstrukturgenerierung. Materialeinsatz und Nachbearbeitungsaufwand werden verringert – bei gleichbleibend hoher Qualität. Neue Funktionen:

• Replace Part & Transfer Support: Für die Serienproduktion entwickelt, überträgt es Stützstrukturen automatisch beim Ersetzen von Teilen, reduziert Wiederholungsarbeiten, menschliche Fehler und Durchlaufzeiten.
• Self-Supporting Shell & Honeycomb: Komplexe Bereiche können durch selbsttragende Volumenstrukturen unterstützt werden. Dies erleichtert die Entfernung der Stützen und reduziert die Nachbearbeitung – insbesondere für LPBF, aber auch andere Technologien profitieren.

Zusätzlich enthält die neue Version funktionale Updates zur Vereinfachung der Benutzeroberfläche sowie deutliche Verbesserungen bei der Grafikdarstellung und Speichernutzung. So wird bis zu 40 % weniger Videospeicher für markierte Meshes verwendet, während Befehle wie Extrude (70 %) und Perforator (50 %) deutlich beschleunigt werden. Der kommerzielle Release ist für Mai 2025 geplant. Präsentiert wird die neue Version auf der RAPID + TCT.

AM beschleunigen: Druckgeschwindigkeit und Leistung auf dem nächsten Level

Materialise stellt zwei neue Build Processor der nächsten Generation vor – in Partnerschaft mit Raplas und One Click Metal. Ziel ist es, die AM-Fähigkeiten für große und mittelständische Fertiger weiterzuentwickeln.

Im Fokus steht die Skalierbarkeit: Gemeinsam mit Raplas stellt Materialise den neuen Build Processor für die Serienproduktion im SLA-Verfahren vor. Raplas bringt über 30 Jahre Erfahrung in der SLA-Technologie und Harzproduktion mit und ist als kundenorientierter Lösungsanbieter etabliert.

„Durch die Kombination der maßgeschneiderten SLA-Technologie von Raplas mit dem fortschrittlichen Build Processor von Materialise beheben wir Ineffizienzen bestehender Systeme. Erste Ergebnisse zeigen eine 30–40 % höhere Druckgeschwindigkeit, verbesserte Bauteilqualität und minimalen Nachbearbeitungsaufwand“, sagt Richard Wooldridge, CEO von Raplas. „So ermöglichen wir eine schnellere und präzisere Serienproduktion – ideal für Medizin, Automobil, Luftfahrt und Anwendungen wie Feinguss.“

Bereits im März kündigte Materialise eine Integration des Build Processors mit One Click Metal an, um das schnell wachsende Mid-Market-Segment besser zu bedienen. Die Zusammenarbeit bringt erschwingliche, leistungsstarke Lösungen für Start-ups wie auch etablierte Fertiger. Durch die Integration profitieren Nutzer von mehr Kontrolle, effizienteren Prozessen und konstanter, hoher Qualität.

„Unsere Strategie ist es, die nächste Generation der additiven Fertigung zu ermöglichen – durch die Kombination fortschrittlicher Software mit einer Vielzahl an Hardwareplattformen“, erklärt Bryan Crutchfield, Vice President und General Manager von Materialise Nordamerika. „Die Kooperationen mit Raplas und One Click Metal sowie der Magics-Release 2025 zeigen unser Engagement für eine durchgängige Unterstützung von AM-Prozessen. Unsere Lösungen helfen Kunden, Zeit zu sparen, Risiken zu minimieren und Kosten zu senken – vom ersten Design bis zum fertigen Teil.“

Materialise ist vom 8. bis 10. April 2025 auf der RAPID + TCT im Huntington Place in Detroit am Stand 2825 vertreten.

Das Unternehmen besitzt bereits die EN9100-Zertifizierung für seine polymerbasierte additive Fertigung in diesem Sektor und produziert jährlich mehr als 500.000 flugfähige Teile für Flugzeughersteller (OEMs), Zulieferer und MROs. Diese Entwicklung stellt somit einen bedeutenden Fortschritt für die Einführung von metallbasierten 3D-gedruckten Teilen in der Luft- und Raumfahrt dar.

Mit der EN9100-Zertifizierung für Metall eröffnet Materialise neue Möglichkeiten für die Bauteilgestaltung und Effizienzsteigerungen in der Lieferkette für alle Akteure des Luft- und Raumfahrtökosystems.

Ein kluger Start: Metall-3D-Druck für weniger kritische Bauteile

Materialise ist mit strengen Standards bestens vertraut. Das Unternehmen gehört zu den wenigen Anbietern von additiven Fertigungsprozessen, die nach den Airbus AIPI-Standards zertifiziert sind – und erreichte kürzlich die höchstmögliche Bewertung im Airbus Quality Maturity Assessment. Der AM-Spezialist für die Luftfahrt verfügt außerdem über eine Produktionsorganisationserlaubnis (POA) der EASA, die es ermöglicht, flugfähige Teile mit Form-1-Zulassung herzustellen.

Mit der EN9100-Zertifizierung für Metall als Ergänzung zu den bestehenden Qualifikationen ist Materialise bereit, der gesamten Luft- und Raumfahrtbranche dabei zu helfen, flugfähige Metall- oder Polymer-3D-gedruckte Teile zu identifizieren und zu beziehen – insbesondere weniger kritische Bauteile bieten hierbei eine vielversprechende Möglichkeit für die Branche.

Erik de Zeeuw, Market Manager für Luft- und Raumfahrt bei Materialise, kommentierte:
„Weniger kritische Bauteile, die leicht, stabil und langlebig sein müssen – wie Sitzverkleidungen, Gehäuse, Innenausstattungen oder Luftkanäle – sind besonders geeignete Kandidaten. Diese müssen oft repariert oder ersetzt werden, allerdings in kleinen Mengen. Genau hier spielen die Vorteile des Metall-3D-Drucks eine entscheidende Rolle, darunter die Möglichkeit, digitale ‘On-Demand’-Lagerbestände für eine schnellere und zuverlässigere Beschaffung zu führen sowie die kosteneffiziente Produktion von Kleinserien.“

Teile werden wirtschaftlicher, flexibler und schneller verfügbar

In einer Branche mit oft geringen Produktionsvolumina ermöglicht die werkzeugfreie Technologie des 3D-Drucks eine erheblich kostengünstigere Kleinserienfertigung im Vergleich zu konventionellen Methoden, bei denen die Kosten pro Teil stark vom Produktionsvolumen abhängen.

Da es für metallbasierte 3D-gedruckte Teile keine „Mindestproduktionsmenge“ gibt, entfallen auch Kosten für überschüssige Lagerbestände oder ungenutzte Ersatzteile.

Erik de Zeeuw erklärte:
„Nur für tatsächlich benötigte Teile zu zahlen und dabei eine geringere Gesamtbetriebskosten (TCO) zu haben, ist eindeutig vorteilhaft. Ebenso wichtig ist es, potenzielle Unterbrechungen der Lieferkette zu vermeiden, die die Verfügbarkeit von Teilen verzögern und letztendlich Flugzeuge über längere Zeiträume am Boden halten könnten. Darüber hinaus wird es weniger kostenintensiv, Bauteile kontinuierlich zu überprüfen und zu optimieren.“

Neue Anwendungen für Metall-AM „abheben“ lassen

Dank der Größe der Produktionsanlagen, des POA-Status und nun der durch die EN9100-Zertifizierung gewährleisteten Qualitätssicherung ist Materialise nicht nur in der Lage, flugfähige Teile zu drucken, sondern auch Design-zugelassene Organisationen dabei zu unterstützen, neue Bauteile nach Industriestandards zu entwickeln und herzustellen – einschließlich der Unterstützung bei Qualifikationsanforderungen.

Erik de Zeeuw fügte hinzu:
„Das von uns implementierte Qualitäts- und Prozesskontrollsystem vereinfacht die digitale Rückverfolgbarkeit, die für die Qualifizierung von 3D-gedruckten Metallteilen erforderlich ist. Und das ist etwas, das uns sehr begeistert.

Wir sind bereit, mit unserem umfangreichen Partnernetzwerk in der Luft- und Raumfahrt zusammenzuarbeiten, um die perfekten Anwendungen für Metall-AM zu identifizieren, zu produzieren und weiterzuentwickeln. Gemeinsam werden wir eine Vielzahl neuer Möglichkeiten buchstäblich zum Abheben bringen.“

Erfahren Sie hier mehr über das zertifizierte Fertigungsangebot von Materialise für die Luft- und Raumfahrt.

"Die Eröffnung unseres neuen Kompetenzzentrums für die Luft- und Raumfahrt entspricht unserer Verpflichtung, die Luft- und Raumfahrtindustrie durch unsere mehr als drei Jahrzehnte lange Erfahrung in der additiven Fertigung und mit Softwarelösungen sowie durch unsere Vorreiterrolle bei der Herstellung zertifizierter Teile zu unterstützen", sagte Brigitte de Vet-Veithen, CEO von Materialise. "Durch den Beitritt zu diesem ausgewählten Netzwerk für die Luft- und Raumfahrt können wir unsere Fähigkeiten stärken, Partnerschaften ausbauen und es anderen führenden Unternehmen der Luft- und Raumfahrt in diesem Zentrum ermöglichen, Innovationen zu beschleunigen und neue Möglichkeiten mit AM zu erkunden."

Materialise ist ein Pionier und Marktführer bei der Entwicklung und Herstellung von 3D-gedruckten Teilen für die Luft- und Raumfahrt. Das Unternehmen hat mehr als 500.000 3D-gedruckte Teile für die Luft- und Raumfahrt geliefert, wobei pro Jahr etwa 4.000 verschiedene Arten von Teilen gedruckt werden.

Als größter AM-Dienstleister für die Luft- und Raumfahrt verfügt Materialise über eine umfassende Reihe von flugtauglichen Akkreditierungen, darunter die Zulassung als Produktionsbetrieb (Production Organization Approval, POA) durch die EASA und eine nach EN 9100 zertifizierte Fertigung für fliegende Teile. Das Unternehmen bedient die gesamte Wertschöpfungskette der Luft- und Raumfahrt, von OEMs über Fluggesellschaften und MROs bis hin zu Zulieferern.

Das Aerospace Innovation Hub @TU Delft fördert Innovationen durch die Verbindung von Start-ups, Akademikern und Industrieexperten im Herzen der Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Delft. Materialise und die @TU Delft werden gemeinsam an Projekten arbeiten, bei denen Studenten und Forscher praktische Erfahrungen mit AM sammeln und gleichzeitig Entwicklungen in der nachhaltigen Luftfahrt vorantreiben können. Materialise schließt sich im Hub unter anderem den Branchenriesen Airbus und Collins Aerospace an.

„Unsere Aufgabe an der TU Delft ist es, durch Bildung, Forschung, lebenslanges Lernen und Innovation einen Beitrag zu einer besseren Gesellschaft zu leisten. Mit dem Aerospace Innovation Hub unterstützen wir diese Mission, indem wir Innovationen beschleunigen und sie auf den Markt bringen. Die Ansiedlung von Materialise im Hub ist ein spannender Schritt hin zu einer vertieften Zusammenarbeit und zu neuen Möglichkeiten, um der wachsenden Luft- und Raumfahrtgemeinschaft Know-how in der additiven Fertigung zu vermitteln.“ Sagte Henri Werij, Dekan der Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Delft.

Die additive Fertigung hat sich als wirksame Technologie zur Lösung langjähriger Herausforderungen der Industrie erwiesen. Sie bietet Vorteile für die Lieferkette, darunter kürzere Vorlaufzeiten und erschwinglichere Kleinserien. AM-Flugzeugteile können das Bestandsrisiko, die Lagerkosten und die Ausfallzeiten im Zusammenhang mit Reparaturen und Wartung verringern.
Die Technologie ermöglicht außerdem eine unübertroffene Designfreiheit durch schnelles Design, schnelles Prototyping und die Möglichkeit, Komponenten und Baugruppen zu überdenken, ohne den Fertigungsprozess umzustellen.

Zusätzlich zu den bestehenden zertifizierten Verfahren für die Luft- und Raumfahrt unterstützt Materialise Unternehmen bei der Entwicklung und Qualifizierung neuer AM-Anwendungen und Materialien. Das Unternehmen unterhält auch einen Datenspeicher, der Zugang zu Leistungsdaten von Hunderten von Luft- und Raumfahrtbauteilen bietet und es den Benutzern ermöglicht, fundierte Entscheidungen auf der Grundlage realer Komponenten zu treffen.

Über Aerospace Innovation Hub @ TU Delft:

Das Aerospace Innovation Hub ist die führende Gemeinschaft für Innovation und Unternehmertum in der Luft- und Raumfahrt in den Niederlanden und hat seinen Sitz an der Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Delft. Durch die Verbindung von Forschern, Studenten, Regierung und Industrie schafft das Zentrum ein dynamisches Ökosystem, in dem Wissen, Technologie und Unternehmertum zusammenkommen. Es bietet Vernetzungsmöglichkeiten, Mentoring, Büroräume und direkten Zugang zu Forschern und Talenten der TU Delft. Das Aerospace Innovation Hub treibt Innovationen in der Luft- und Raumfahrtbranche voran, wobei der Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit, Effizienz und Spitzentechnologie liegt.

Über InnovationQuarter

InnovationQuarter ist die regionale Wirtschaftsentwicklungsagentur für die Provinz Zuid-Holland. Ihre Aufgabe ist es, die Wirtschaftsstruktur der Region zu stärken, indem sie ihr Innovationspotenzial freisetzt und beschleunigt. In enger Zusammenarbeit mit großen Unternehmen, einem vielfältigen Netzwerk von KMU, führenden Bildungs- und Forschungseinrichtungen und staatlichen Organisationen fördert das InnovationQuarter die Entwicklung von Ökosystemen, investiert in innovative Unternehmen und zieht ausländische Unternehmen an, die einen dauerhaften Wert schaffen. Die Stadt Delft und die TU Delft gehören zu den Gründern und Anteilseignern des Unternehmens. 

Über Aerospace Delta

Aerospace Delta bündelt und fördert alle Luft- und Raumfahrtaktivitäten in der Region Zuid-Holland. Als dynamisches Netzwerk von mehr als 270 Unternehmen und Organisationen stellt es ein florierendes Ökosystem dar, das insgesamt mehr als 9.000 Vollzeitbeschäftigte hat, die Innovation und Wachstum im Luft- und Raumfahrtsektor vorantreiben.

Laut dem Konsortium "hat sich der 3D-Druck in verschiedenen Sektoren bewährt, indem er das Produktdesign verändert und hochgradig maßgeschneiderte Lösungen bietet. Heute ist der 3D-Druck dabei, sich von einer Nischeninnovation zu einer Großserienfertigung zu entwickeln. Um dies zu erreichen, muss die Branche die Skepsis überwinden und konkrete, skalierbare Lösungen liefern, die den 3D-Druck als Eckpfeiler der modernen industriellen Produktion festigen."

Herausforderungen bei der Einführung und Skalierung – Der Wechsel vom Warum? zum Wie?

Trotz der vielversprechenden Möglichkeiten stoßen viele Fertigungsunternehmen immer noch auf Hindernisse bei der Einführung des 3D-Drucks. Laut einer Umfrage* erkennen Unternehmen den 3D-Druck als einen wichtigen Trend in der Fertigung an, aber fast alle Unternehmen (98 %) sehen sich bei der Einführung des 3D-Drucks mit Herausforderungen und Hindernissen konfrontiert, wie z. B. mangelndem Fachwissen, vermeintlich hohen Kosten und einer manchmal komplexen Integration in bestehende Prozesse. Um diese Hürden zu überwinden, bedarf es mehr als nur individueller Anstrengungen, sondern einer branchenweiten Zusammenarbeit, um die Technologie einem breiteren Spektrum von Herstellern zugänglich zu machen.

Während sich die Diskussion von "Warum sollten wir den 3D-Druck einführen?" zu "Wie können wir ihn effektiv integrieren?" verlagert, suchen die Hersteller nach konkreten Strategien zur Überwindung dieser Hindernisse. Das Leading Minds-Konsortium wurde als direkte Antwort auf diese Herausforderungen gegründet.

Gemeinsam für den 3D-Druck

Das Konsortium bringt einige der innovativsten und einflussreichsten Unternehmen der 3D-Druckbranche zusammen. Die Gründungsmitglieder – Asys, EOS, HP, Materialise, Nikon SLM, Renishaw, Stratasys und TRUMPF – haben den gemeinsamen Glauben an die Leistungsfähigkeit des 3D-Drucks. Jedes einzelne Mitglied hat die Grenzen dessen, was mit dem 3D-Druck möglich ist, erweitert, und nun wollen sie durch ihre Zusammenarbeit sicherstellen, dass der 3D-Druck in verschiedenen Branchen leichter zugänglich und skalierbar ist. Das Konsortium ist offen für den Beitritt weiterer Unternehmen.

Das Konsortium erklärte: "Die Leading Minds stehen für das gemeinsame Engagement, die Zukunft der Fertigung durch die transformative Kraft des 3D-Drucks neu zu gestalten. Das Konsortium zielt darauf ab, die dringenden Herausforderungen zu bewältigen, mit denen die Hersteller heute konfrontiert sind. Dazu gehören die Steigerung der Produktionseffizienz, die Verringerung von Abfall und die Ermöglichung schnellerer, reaktionsschnellerer Lieferketten. Durch diese Bemühungen wird das Konsortium dazubeitragen, ein anpassungsfähigeres, nachhaltigeres und vielseitigeres Ökosystem für die Fertigung zu schaffen."

Die Zielsetzung: Förderung der Zusammenarbeit für branchenweite Lösungen

Das Hauptziel des Leading Minds-Konsortiums besteht darin, das Bewusstsein für die Möglichkeiten des 3D-Drucks in mehr Branchen zu schärfen und die Hürden zu beseitigen, denen sich die Hersteller gegenübersehen. Bei dieser gemeinsamen Anstrengung geht es nicht nur um die Verbesserung des 3D-Drucks, sondern auch darum, praktische, umsetzbare Schritte zu unternehmen, um die Fertigungslandschaft so umzugestalten, dass sie innovativer und nachhaltiger wird und den sich wandelnden Anforderungen der modernen Fertigung gerecht werden kann.

Die nächsten Schritte: eine gemeinsame Sprache für den 3D-Druck

Eine der ersten Initiativen des Konsortiums besteht darin, die Fragmentierung und Komplexität der Branchennomenklatur zu beseitigen, um sicherzustellen, dass alle Akteure mit einem klareren Verständnis der Möglichkeiten des 3D-Drucks arbeiten können. Derzeit verwenden viele Unternehmen und Technologien unterschiedliche Terminologien für ähnliche Konzepte, was eine effektive Zusammenarbeit erschwert und das volle Potenzial des 3D-Drucks in der industriellen Produktion einschränkt. Um dieses Szenario des "modernen Turmbaus zu Babel" zu lösen, beabsichtigt das Konsortium, einen gemeinsamen Sprachrahmen zu entwickeln, der eine bessere Kommunikation ermöglicht, so dass Hersteller und Technologieanbieter effektiver zusammenarbeiten können.

* 2023 Umfrage von B2B International unter 327 Herstellern in den USA, Deutschland und Japan.

Über das Leading Minds Consortium

Leading Minds ist eine Gemeinschaftsinitiative, die von führenden Unternehmen im Bereich des 3D-Drucks gegründet wurde. Mit einer gemeinsamen Vision für die Zukunft der Fertigung hat sich das Konsortium zum Ziel gesetzt, das volle Potenzial der 3D-Drucktechnologie zu erschließen, indem die Hindernisse für die Einführung beseitigt werden. Durch ihre gemeinsamen Bemühungen will das Konsortium die Zukunft der Fertigung gestalten und Innovationen in allen Branchen vorantreiben.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:

Ansys

Liam Sherry

liam.sherry@ansys.com

www.ansys.com

EOS

Claudia Rupp

claudia.rupp@eos.info

www.eos.info

HP

Mar Lezcano

mar.lezcano@hp.com

www.hp.com

Materialise

Kristof Sehmke

Kristof.sehmke@materialise.be

www.materialise.com

Nikon SLM

Benjamin Haas

benjamin.haas@nikon-slm-solutions.com https://nikon-slm-solutions.com/…

Renishaw

Ella Rees

ella.rees@renishaw.com

www.renishaw.com

Stratasys

Erik Snider

Erik.Snider@stratasys.com www.stratasys.com

TRUMPF

Janina Puppe

janina.doll@trumpf.com www.trumpf.com

„Der 3D-Druck entwickelt sich von einer Technologieinnovation zu einem unverzichtbaren Werkzeug für industrielle Anwendungen“, sagt Udo Eberlein, Vice President von Materialise Software. „In der nächsten Phase geht es darum, die Anwender in die Lage zu versetzen, diese Technologie an ihre spezifischen Fertigungsanforderungen anzupassen. Mit unseren neuesten Updates stellen wir die Werkzeuge und die Flexibilität zur Verfügung, die ihnen helfen, diese einzigartigen Anforderungen zu erfüllen. Dieser ‚Power to the People‘-Ansatz unterstreicht unser Engagement, Hersteller in die Lage zu versetzen, präzise und wirkungsvolle Ergebnisse in ihren Produktionsabläufen zu erzielen.“

Magics öffnet sein SDK für mehr Workflow-Flexibilität

Der 3D-Druck wird in Produktionslinien für die kundenspezifische Massenfertigung, die Serienfertigung und die Endproduktion in Branchen wie Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt und Konsumgüter integriert. Traditionelle Hersteller sind bestrebt, ihre Rentabilität zu maximieren, indem sie jede Phase des Produktionsprozesses optimieren, und sie wollen das Gleiche für den 3D-Druck innerhalb ihres Produktionsworkflows tun.

Um diese Optimierungsbemühungen zu unterstützen, hat Materialise das Software Development Kit (SDK) für Magics, seine führende Software für die Daten- und Bauvorbereitung, geöffnet, wodurch es für Hersteller einfacher wird, die Effizienz im 3D-Druckprozess zu steigern. Benutzer können jetzt benutzerdefinierte Workflows mit Python- und C++-Skripten erstellen. Dies ist hilfreich für diejenigen, die Qualität, Druckzeit und vieles mehr optimieren möchten, um ihre spezifischen Fertigungsanforderungen zu erfüllen.

„Wir haben ein großes Potenzial für Unternehmen gesehen, die ihre Arbeitsabläufe mit den Magics SDKs optimieren und so ihre Fertigungsprozesse verbessern und ihren ROI deutlich optimieren können“, sagt Egwin Bovyn, Product Line Manager, Magics 3D Print Suite. „Wir haben die Automatisierung in Magics genutzt, und jetzt können Sie durch die Bereitstellung unserer Algorithmen über Python-Code die Daten- und Bauvorbereitung in großem Umfang automatisieren. Jetzt geben wir Fertigungsdienstleistern diese fortschrittlichen Automatisierungstools an die Hand, indem wir sicherstellen, dass unsere Technologie ihre individuellen Bedürfnisse erfüllt.“

Unternehmen, die den 3D-Druck in ihre bestehenden Produktionsabläufe integrieren möchten, verfügen oft nicht über die Ressourcen, um ihre eigenen Geschäftsanforderungen zu definieren und Arbeitsabläufe zu entwickeln. Um diese Bemühungen zu unterstützen, bietet Materialise Fachwissen, um Unternehmen bei der Identifizierung von Möglichkeiten zur Anpassung und Verbesserung zu helfen und sie beim Übergang zur Produktion zu begleiten.

Vergleichstool sorgt für optimale Bauteilausrichtung

Die Bauteilausrichtung ist bei der Vorbereitung einer Plattform für das Metalllaser-Pulverbettschmelzen von entscheidender Bedeutung, um Stützstrukturen zu reduzieren, die Wärmeverteilung zu steuern, die Oberflächenqualität zu verbessern, die Fertigungszeit und -kosten zu minimieren, die Maßhaltigkeit zu gewährleisten und die Pulverentfernung zu erleichtern.

Um die Anwender bei diesem kritischen Schritt zu unterstützen, führt Materialise die Funktion Orientierungsvergleich in e-Stage for Metal+ ein. Zusätzlich zur bestehenden Unterstützung der Optimierung für eine gegebene Ausrichtung vergleicht diese neue Funktion eine beliebige Menge von gegebenen Ausrichtungen und berichtet über kosten- und qualitätsbezogene Parameter wie Bauhöhe, maximaler XY-Querschnitt und mittlere und maximale Abweichung der verschiedenen Simulationsergebnisse.

Die Aktualisierung ermöglicht es weniger erfahrenen Anwendern, verschiedene Optionen schnell zu bewerten und zu vergleichen, um zu verstehen, was zu einer optimalen Ausrichtung führt. Erfahrenere Benutzer können ihre Optionen prüfen und auf der Grundlage von Kosten und Qualität optimieren.

nTop-Partnerschaft mit führenden OEMs wird ausgeweitet

Anfang dieses Jahres gab Materialise eine Partnerschaft mit nTop bekannt, um nTop Core in Magics zu integrieren. Damit können Anwender hochleistungsfähige Geometrien entwerfen, die mit dem Materialise Next-Gen Build Processor verarbeitet werden können. Die Unternehmen starteten im Juni ein Early Access Programm mit einer ersten Kohorte von 10 Unternehmen, darunter Branchenführer aus der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Formel 1, der Medizintechnik und Forschungseinrichtungen.

Materialise hat diese Fähigkeit nun auf mehrere führende 3D-Drucker-OEMs ausgeweitet, darunter Additive Industries, Renishaw und Stratasys, die mit Materialise zusammenarbeiten werden, um in die Entwicklung von Next-Gen Build Processors zu investieren. Der Next-Gen Build Processor von Materialise ist eine konfigurierbare Software, die große und komplexe 3D-Designdateien in druckbare 3D-Anweisungen umwandelt und den 3D-Druckprozess von Anfang bis Ende optimiert und verwaltet.

Darüber hinaus haben Materialise und nTop eine Partnerschaft geschlossen, um sicherzustellen, dass alle neuen Next-Gen-Build-Prozessoren die Option haben, den impliziten Modellierungskern von nTop direkt zu integrieren. Dies ermöglicht es den Anwendern, hochkomplexe, leistungsstarke Geometrien direkt an Magics zu übertragen, ohne dass zeitaufwändige Übersetzungen in der Build-Vorbereitung und -Produktion erforderlich sind.

„Die führende Modellierungstechnologie von nTop ermöglicht es unseren Kunden, einige der fortschrittlichsten und komplexesten Produkte der Welt zu entwickeln“, so Bradley Rothenberg, CEO und Gründer von nTop. „Durch die Partnerschaft mit Materialise können unsere Kunden nun direkt aus nTop-Modellen 3D-Drucken und haben damit Zugang zum schnellsten und zuverlässigsten Design-to-Manufacture-Prozess, der eine langsame und mühsame Konvertierung von leichtgewichtigen nTop-Modellen in schwere und zerbrechliche Meshes oder Boundary-Darstellungen überflüssig macht.“

Materialise Partner für einen geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck

Nachhaltigkeit ist ein zentraler Bestandteil der Mission von Materialise, eine bessere und gesündere Welt zu schaffen, und unsere Bemühungen spiegeln dieses Engagement wider. Im Jahr 2022 haben wir unsere Produktionsstandorte und die meisten Büros auf Strom aus erneuerbaren Energien umgestellt, wodurch wir jährlich über 4.000 Tonnen CO2 einsparen. Unsere Software-Innovationen reduzieren auch die Ausschussrate, den Materialverbrauch und erhöhen die Effizienz unserer 3D-Druckverfahren – alles wichtige Voraussetzungen, um die CO2-Emissionen bis 2029 um 55 % zu senken.

Eine weitere Reduzierung der Emissionen erfordert die Zusammenarbeit mit vorgelagerten Zulieferern wie HP, um die Auswirkungen von Materialien wie PA 12, dem am häufigsten verwendeten Kunststoff in der 3D-Druckindustrie, zu verringern. Anfang dieses Jahres haben wir auf kohlenstoffreduziertes PA 12 für Multi Jet Fusion (MJF) umgestellt und planen, dies Anfang 2025 auch für SLS PA 12 zu tun, was unseren CO2-Fußabdruck um über 700 Tonnen pro Jahr verringern wird. Das kohlenstoffreduzierte PA 12-Pulver steht neben anderen Initiativen zur Verringerung der Rohstoffemissionen durch die Optimierung unserer Produktionsprozesse und die Wiederverwendung von Pulver mit der Option, es wiederzuverwenden oder ihm ein anderes Leben zu geben.

Materialise und BLT unterzeichnen Vereinbarung zur Förderung von Innovationen im 3D-Druck

Auf der Formnext schloss Materialise eine langfristige Vereinbarung mit BLT, einem führenden Hersteller von 3D-Druckanlagen für die Industrie. Diese Partnerschaft wird die Softwarelösungen von Materialise mit den fortschrittlichen 3D-Drucksystemen von BLT integrieren und den Kunden eine umfassende Lösung für die additive Fertigung bieten, die darauf ausgelegt ist, die Produktionseffizienz zu steigern, die Kosten zu senken und die Produktinnovation zu beschleunigen.

Die Zusammenarbeit zwischen Materialise und BLT geht über die Software- und Hardware-Integration hinaus. Geplant ist die gemeinsame Erforschung neuer Drucktechnologien, die Entwicklung branchenspezifischer Lösungen und die Förderung der additiven Fertigung in Schlüsselsektoren wie der personalisierten Medizin, der Luft- und Raumfahrt und dem Automobildesign.

Materialise wird diese Technologien sowie Anwendungsbeispiele für die Möglichkeiten des 3D-Drucks in der seriellen und zertifizierten Fertigung während der Formnext in Halle 12.1, Stand C139 in Frankfurt am Main vom 19. bis 22. November vorstellen.

Neuerungen und Partnerschaften von Materialise auf der Formnext

Materialise stellt eine Reihe bedeutender Weiterentwicklungen vor, die die Flexibilität und Effizienz des 3D-Drucks in der Industrie weiter steigern. Zu den wichtigsten Ankündigungen gehören:

• Magics Software Development Kit (SDK): Materialise öffnet das SDK für Magics, die führende Software für 3D-Druck-Vorbereitung und Datenmanagement. Nutzer können nun vollständig individualisierte Workflows erstellen, die auf Qualität, Druckzeit und spezifische Projektanforderungen optimiert sind.
• Partnerschaft für IP-Schutz im Bereich MRO: In Zusammenarbeit mit einem spezialisierten Partner wird Materialise den Schutz des geistigen Eigentums in der Wartung, Reparatur und Überholung (MRO) stärken. Diese Partnerschaft ermöglicht es Ingenieuren, verschlüsselte Dateien für spezifische Komponenten sicher an Drucker in der Nähe des Bedarfsorts zu senden – ohne Risiko für Hacking oder Manipulation der Druckparameter.
• Next Gen Build Processor für komplexe Designs: Durch die Erweiterung seines Next Gen Build Processors auf weitere Maschinenbauer unterstützt Materialise die Herstellung komplexer, leistungsfähiger Designs. Dies eröffnet Herstellern zusätzliche Möglichkeiten zur Realisierung anspruchsvoller Bauprojekte.
• Erweiterung von e-Stage for Metal+ Tool: Das e-Stage for Metal+ Tool erhält neue Funktionalitäten, die es Anwendern ermöglichen, verschiedene Bauteilorientierungen zu bewerten und dabei die optimale Balance zwischen Kosten und Qualität zu erzielen.

Gründung eines Konsortiums für industrielle AM-Herausforderungen

Zusätzlich wird Materialise die Gründung eines neuen Konsortiums aus führenden Unternehmen der 3D-Druck-Industrie bekannt geben. Ziel des Konsortiums ist es, die größten Hürden bei der Einführung und Skalierung der additiven Fertigungstechnologien für industrielle Anwendungen gemeinsam zu bewältigen. Dieser Zusammenschluss soll die Innovationskraft der Branche stärken und praxisnahe Lösungen für die Herausforderungen der additiven Fertigung fördern.

Treffen Sie Materialise auf der Formnext 2024

Materialise lädt Fachbesucher und Medienvertreter zu persönlichen Gesprächen und Standbesichtigungen auf der Formnext ein, um mehr über die neuesten Entwicklungen und zukünftigen Pläne zu erfahren. Eine detaillierte Pressemitteilung zu den genannten Neuerungen wird zu Beginn der Messe veröffentlicht.

Interessierte Vertreter der Presse und Industrie sind herzlich eingeladen, einen Termin für ein Interview oder eine Standführung mit einem Materialise-Experten zu vereinbaren.

Die weltweite Verbreitung des 3D-Drucks hat sich in den letzten Jahren rapide beschleunigt. Er verändert traditionelle Fertigungsprozesse und eröffnet neue Möglichkeiten in der Produktentwicklung, der kundenspezifischen Anpassung und dem Lieferkettenmanagement. Unternehmen, die in der heutigen schnelllebigen Marktlandschaft innovativ und wettbewerbsfähig bleiben wollen, benötigen zuverlässige Partner, die ein breites Portfolio anbieten und eine gleichbleibende Teilequalität liefern.

"Unsere Entscheidung, die Materialien PA 11, PA 12S und PA-CF in unser Portfolio aufzunehmen, spiegelt unser Engagement wider, die sich entwickelnden Bedürfnisse unserer Kunden zu erfüllen und sie in die Lage zu versetzen, neue Möglichkeiten zu erkunden und das volle Potenzial des industriellen 3D-Drucks auszuschöpfen", sagt Pieter Vos, Marketing & Product Director, Materialise. "Wir evaluieren ständig neue Materialien und Technologien. Der neue HP PA 12S ist eine starke Ergänzung, und wir sind stolz darauf, ein Early Adopter zu sein."

Mit der Erweiterung seines Angebots an Fertigungsdienstleistungen um die Materialien PA 11, PA 12S und PA-CF treibt Materialise die Innovation und Zugänglichkeit im Bereich des industriellen 3D-Drucks weiter voran und unterstützt Unternehmen bei der Realisierung ihrer Anwendungen und beschleunigt die Einführung der additiven Fertigung für die Serienproduktion und das Prototyping in verschiedenen Branchen. Die neuen Materialien bieten eine breite Palette von Vorteilen, darunter außergewöhnliche mechanische Eigenschaften, Langlebigkeit und Vielseitigkeit, die sie ideal für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen in verschiedenen Sektoren machen.

Vorteile für den Medizintechniksektor mit PA 11

Einer der Hauptvorteile der Verwendung von PA 11 für HP Multi Jet Fusion ist die Möglichkeit, die wachsende Nachfrage nach additiver Fertigung im Bereich der Medizintechnik zu befriedigen. Es bietet einzigartige Eigenschaften, die es für verschiedene medizintechnische Anwendungen mit 3D-Druck gut geeignet machen. Seine Biokompatibilität, Haltbarkeit und Flexibilität ermöglichen die Herstellung von Orthesen, Prothesen und Maschinenkomponenten mit außergewöhnlicher Leistung und Zuverlässigkeit.

Unterstützung der Serienprototypisierung durch frühzeitige Einführung von HP PA 12S

Materialise Manufacturing gehört zu den ersten Anwendern von Polyamid 12S für HP Multi Jet Fusion. Das Material ist eine gute Option für das Prototyping in großen Stückzahlen und für Teile, die eine gute Oberflächenqualität mit minimalen Nachbearbeitungsanforderungen erfordern. Aufgrund seiner hohen Detailgenauigkeit und Maßhaltigkeit eignet es sich für verschiedene Anwendungen in der Konsumgüterindustrie, im industriellen Umfeld und für Prototyping-Projekte in großen Stückzahlen.

PA-CF: Ideal für industrielle Anwendungen

Kohlenstofffaserverstärktes Polyamid (PA-CF) für das Fused Deposition Modeling stellt einen bemerkenswerten Fortschritt bei leichten, hochfesten Bauteilen dar. PA-CF besteht aus einem thermoplastischen Filament, das mit 35 Gewichtsprozent zerkleinerter Kohlenstofffasern verstärkt ist, und bietet eine außergewöhnliche Biegefestigkeit, die zu einem beeindruckenden Verhältnis zwischen Steifigkeit und Gewicht führt. Diese einzigartige Kombination macht es zu einer vorteilhaften Alternative zu schwereren Metallkomponenten in Branchen wie dem Maschinenbau, der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie, insbesondere für den Werkzeugbau, die Herstellung von Prototypen und die Verwendung als Endprodukt.

Die Einführung aller drei Materialien ist für die kommenden Wochen geplant. Interessierte können sich hier anmelden.

Weitere Informationen über die Fertigungsdienstleistungen von Materialise und die neu hinzugekommenen Materialien finden Sie auf dieser Website.

Die Bilder stehen hier zum Download bereit.

LPBF ist das führende Segment der AM, und machte im Jahr 2022 mehr als 52 % des weltweiten Umsatzes der Branche aus.¹ Allerdings ist es auch eine der komplexesten Technologien, die viele potenzielle Herausforderungen mit sich bringt. Laut einer von Materialise in Auftrag gegebenen unabhängigen Umfrage sind zwei Hauptfaktoren, die Unternehmen von der Einführung des 3D-Drucks abhalten, mangelndes Fachwissen und die mit dem Produktionsprozess verbundenen Kosten. Beide Herausforderungen spielen bei der Druckvorbereitung eine zentrale Rolle.

"Durch die automatisierte Erzeugung der Stützstrukturen mit der Materialisesoftware können Sie Ihren 3D-Druckprozess rationalisieren", sagt Mirco Schöpf, Product Line Manager Software bei EOS. "Es vereinfacht die Entfernung der Stützstruktur, reduziert das Volumen der Supports um bis zu 80 %, erleichtert die Pulverrückgewinnung, ermöglicht ein mühelose Entfernen des Bauteils und verringert den Aufbereitungsaufwand der Bauplatte. Wir freuen uns darauf, e-Stage for Metal+ zu erkunden und weitere Vorteile zu entdecken."

e-Stage for Metal+ nutzt physikbasierte Modellierung, um zu berechnen, wo Deformationen während des 3D-Druckprozesses auftreten werden und erzeugt automatisch erforderliche Stützstrukturen. Die Kombination aus nadeldünnen und konischen Supports optimiert die Stabilität und die Wärmeverteilung während des 3D-Druckprozesses. So werden Verzüge vermieden und gleichzeitig der Aufwand der Nachbearbeitung reduziert. Dies beseitigt den Kompromiss, erhöhte Kosten der Produktion in Kauf zu nehmen, um sich die Qualität der Bauteile zu sichern. e-Stage für metal+ bietet Fertigern somit eine neue Perspektive auf ihren gesamten LPBF-Prozess, um ihn wirtschaftlicher und einfacher zu machen. Die Automatisierungslösung unterstützt den Lernprozess der Anwender, lässt sich mit jeder LPBF-Maschine verbinden und ermöglicht eine schnelle Optimierung von Supportstrukturerzeugung.

"Anwender neigen dazu, bei der manuellen Datenaufbereitung für den metallischen 3D-Druck die Bauteile mit Stützstrukturen zu überladen", erklärt Ian O’Loughlin, Metal Practice Lead bei Materialise. "Sie wollen Defekte und damit die Kosten für das Nachdrucken der Bauteile vermeiden. Deshalb sind intelligente Werkzeuge wie e-Stage for Metal+ so wichtig. Die automatisierte Erzeugung von Stützstrukturen am optimalen Punkt der Druckbarkeit spart Zeit, Material und Nachbearbeitungskosten."

e-Stage for Metal+ ist ein Modul für Magics, die branchenführende Daten- und Druckvorbereitungssoftware von Materialise und Kernelement der 3D Print Suite. Magics ist eine technologieneutrale Software, die Kompatibilität mit allen relevanten Importdateiformaten und Konnektivität mit allen wichtigen 3D-Drucktechnologien bietet. Sie ermöglicht den Anwendern umfassende Kontrolle und Automatisierungsmöglichkeiten ihrer Arbeitsabläufe.

"Wir entwickeln unsere Softwarelösungen kontinuierlich weiter, um AM-Anwender in ihrem Tagesgeschäft zu unterstützen", sagt Lieve Boeykens, Solution Strategist bei Materialise. "Automatisierung kann AM-Anwendern dabei helfen, Wissenslücken zu schließen, um die Technologie schneller einzuführen, den Return-on-Investment zu beschleunigen und die Gesamtproduktionskosten zu senken. Materialise’s e-Stage for Metal+ hilft Unternehmen dabei, Wirtschaftlichkeit zu erreichen."

Um mehr über e-Stage for Metal+ und andere Softwarelösungen von Materialise zu erfahren, besuchen Sie den Stand 8 im Salon D auf der AMUG in Chicago vom 10. bis 14. März.

¹ 3D Printing Market Size, Share & Trends Analysis Report By Component (Hardware, Software, Services), By Printer Type, By Technology, By Software, By Application, By Vertical, By Region, And Segment Forecasts, 2023 – 2030