Trendspaning: Additiv tillverkning 2024 – Insikter från Formnext

Additiv tillverkning (AM) fortsätter att utvecklas och skapa både utmaningar och möjligheter för industrier världen över. Efter att ha besökt AM-mässan Formnext återvände en delegation från Applikationscenter för additiv tillverkning hos RISE med nya insikter och reflektioner kring branschens aktuella tillstånd.

Från forskning till industrialisering

Ett tydligt tema på årets mässa var det ökade fokuset på produktivitet och industrialisering av additiv tillverkning. När branschen mognar skiftar fokus från forskning och innovation till att optimera tillverkningsprocesserna för bättre effektivitet, särskilt inom områden som flygindustri, fordonsindustri och energi. Även om nya system och maskiner fortfarande presenteras, låg mycket av uppmärksamheten på lösningar som integrerar AM i etablerade produktionssystem, med exempel på industriella tillämpningar och bästa praxis.

Mässan visade också på den växande bredden av AM-tillämpningar, från konsumentprodukter till industriella lösningar. I en av de fyra utställningshallarna stod plasttryck i fokus, där många utställare visade 3D-printrar för hobbyister och småskaliga användare. Produkterna varierade från färgglada leksaker till skräddarsydda konsumentvaror. Samtidigt presenterade industriella aktörer lösningar för automatiserade produktionssystem, vilket speglar AM:s allt viktigare roll som en central del av modern tillverkning.

Färre utställare, men fortsatt innovation

Jämfört med 2023 hade mässan 2024 något färre utställare och en mer luftig layout. Trots färre maskiner och live-demonstrationer var både kvaliteten och variationen i det som visades fortsatt imponerande. Storskaliga printade komponenter var återigen i fokus, men en tydlig trend i år var det ökade antalet komponenter som tillverkats i koppar.

Teknologier som Powder Bed Fusion-Laser Beam (PBF-LB) har nått viktiga milstolpar i sin utveckling. Istället för att släppa nya maskinversioner med mindre förbättringar, ligger marknadens fokus nu på att driva framsteg inom produktivitet, materialutveckling, multimateriallösningar och industriella tillämpningar. Samarbete mellan materialleverantörer, maskintillverkare och slutanvändare av AM-delar spelar en central roll i denna utveckling.

Tidigare har Formnext varit en plats för att introducera många nya idéer, men inte alla har överlevt marknadsdynamiken. Ett exempel är hybrid LPBF-subtraktiv tillverkning, som fick stor uppmärksamhet för fem år sedan men inte lyckades etablera sig. Antalet nischleverantörer, som små företag med fokus på mjukvaruverktyg eller datadrivna lösningar, verkar också minska. Detta återspeglar en bredare utveckling mot industrialisering och teknologisk mognad. Det handlar dock inte om en brist på innovation, utan snarare om att Formnext används mer strategiskt för att visa hur additiv tillverkning nu tar nästa steg in i etablerade industriella ekosystem.

Strävan efter hållbara tillverkningslösningar genom minskat avfall, lättviktskonstruktion, energieffektiva system och återvinningsbara material var tydlig inom hela branschen.

Nya materiallösningar

I år lades ännu större fokus på nya material, särskilt koppar och kopparlegeringar, som är eftertraktade för sin elektriska och termiska ledningsförmåga. Biobaserade plaster fick också mycket uppmärksamhet och markerar ett viktigt steg mot mer hållbara tillverkningsmetoder. Dessa miljövänliga alternativ till traditionella plaster är användbara för både små och stora tillämpningar.

En tydlig trend var också det ökade intresset för multimateriallösningar, inom allt från konventionella PBF- och Directed Energy Deposition (DED)-teknologier till cold spray och cladding. Dessa lösningar gör det möjligt att skapa avancerade, multifunktionella komponenter som kombinerar olika materialegenskaper – exempelvis magnetiska och icke-magnetiska egenskaper – eller som erbjuder ökat slitageskydd, korrosionsbeständighet och olika ledningsförmågor.

Efterbearbetning: På Frammarsch

Efterbearbetning får allt större uppmärksamhet i takt med att branschen arbetar för att möta kraven på komplexa AM-komponenter. Fler lösningar för pulveravskiljning och ytbehandling visades upp av utställarna. Även elektrokemiska tekniker för ytbehandling väckte intresse, vilket understryker branschens ambition att förfina och optimera varje steg i AM-processen.

Den globala leverantörskedjan: Vad händer?

Från ett leverantörskedjeperspektiv rådde en känsla av stagnation i marknadsutvecklingen. Även om det finns hopp om en radikal ökning av AM:s implementation, har det ännu inte realiserats. Många maskinleverantörer omstrukturerar sina erbjudanden och konsoliderar sina portföljer för att behålla lönsamheten. Pulvermarknaden, i synnerhet, anses vara mättad, och det råder oro kring långsiktig lönsamhet i en marknad som ännu inte har nått de förväntade produktionsvolymerna.

AM går mot en mogen, skalbar och hållbar tillverkningslösning, med spännande möjligheter för samarbete och innovation inom hela industrin.

Hållbarhet: En viktig dialog

Trots att hållbarhet inte var ett specifikt fokusområde på Formnext, fanns det flera lösningar som riktade sig mot first-time-right-tillverkning och återtillverkning, vilket speglar de globala målen för nettonollutsläpp. Strävan efter hållbara tillverkningslösningar genom minskat avfall, lättviktskonstruktion, energieffektiva system och återvinningsbara material var tydlig inom hela branschen. Denna trend går i linje med våra pågående projekt på RISE och belyser en lovande synergi mellan våra mål och globala insatser.

Utmaningar och möjligheter för AM

Framöver råder det fortfarande osäkerhet kring när additiv tillverkning kommer att få ordentligt genomslag i den globala leverantörskedjan. Trots optimism från många leverantörer har tillväxten varit långsam, och industrin är ännu långt från att nå sin fulla potential.

Det finns ett fortsatt stort behov av utveckling med fokus på industrin, särskilt inom metall-AM. En utmaning som delvis förbises på årets Formnext är bristen på robusta övervakningssystem för kvalitetskontroll inom additiv tillverkning. Trots att många utställare visade upp monitoreringshårdvara, var det få som visade hur dessa verktyg effektivt säkerställer konsekvent produktkvalitet. Fokus låg istället på maskinernas kapabiliteter – hastighet, storlek och produktivitet – snarare än på materialkvalificering, metallografi eller icke-förstörande testning (NDT).

Effektiva övervakningssystem är avgörande för processoptimering, upprepbarhet och för att säkerställa material- och produktprestanda under produktion. Utan dessa verktyg riskerar AM-processer variationer i materialegenskaper, dimensionsnoggrannhet och ytkvalitet, vilket kan leda till defekter som skevhet eller svag bindning. Att åtgärda dessa brister är avgörande för att driva AM-teknologier framåt och uppnå pålitlig, skalbar produktion.

Trots detta visade mässan med tydlighet att AM går mot att bli en en mogen, skalbar och hållbar tillverkningslösning, med spännande möjligheter för samarbete och innovation inom hela industrin.

Genom att förstå den ökande efterfrågan på nya materiallösningar, efterbearbetningstekniker och förbättrad produktivitet, tillsammans med det växande behovet av kompetensutveckling, komponentkvalificering och processövervakning, kan Applikationscenter för additiv tillverkning anpassa sina lösningar för att bättre stötta svensk tillverkningsindustri i dess omställning. Dessa insikter kommer även att driva vårt arbete för att accelerera införandet och integrationen av AM inom alla sektorer.

Photo Source, main picture: Mesago Messe Frankfurt GmbH / Mathias Kutt
Photo Source, additional pictures: RISE