Alles duidt erop dat de 3D-markt en alles wat er mee samenhangt, sterk groeit. Het economisch bureau van ABN AMRO stelde medio 2013 dat deze markt de komende jaren met zo’n 30 procent per jaar zal toenemen. Wereldwijd bedraagt de omzet 2,2 miljard dollar. In 2015 is dit naar verwachting opgelopen tot ruim 3,7 miljard dollar en in 2019 tot zo’n 6,5 miljard.
Daarbij gaat het om de verkoop van 3D-printers zelf – er zijn meer dan 300 producenten wereldwijd -, het printmateriaal (onder andere kunststoffen, biopolymeren, metalen) en de producten die met de printers worden gemaakt en verkocht.
ABN AMRO ziet met name kansen in de professionele of industriële markt. Als de industrie ook echt gaat produceren met 3D-printers, biedt dat tal van mogelijkheden, benadrukt de bank. Immers, het maakt maatwerk mogelijk, bespaart afval en voorraad.
Schakelpunt
‘LIOF erkent dit potentieel van 3D-printen ook en heeft daarom eind 2013 de 3D Hub opgericht’, aldus René Kessen van LIOF, de Limburgse ontwikkelings- en investeringsmaatschappij. ‘De 3D Hub is een virtueel draai- en schakelpunt om de 3D-printactiviteiten in Limburg in kaart te brengen en vervolgens verbindingen te leggen tussen de verschillende schakels in de keten. Er zijn in Limburg al tal van initiatieven in diverse sectoren. Ook zijn er verschillende ondersteunende faciliteiten, zoals de FabLabs en initiatieven tot dergelijke faciliteiten, waaronder het Additive Manufacturing-centrum van Chemelot Campus en de Innofabriek te Reuver. Er zijn ongetwijfeld nog meer partijen die we over het hoofd hebben gezien.’
PLA/PHA-mix
Dat geldt in ieder geval niet voor Helian Polymers uit Venlo. Van origine een handelsonderneming, onder meer in masterbatches voor de kunststofverwerkende industrie, heeft het bedrijf zich ontwikkeld als een duale speler: het is nog steeds een handelsonderneming, maar richt zich nu ook op de ontwikkeling en productie van (bio)polymeren, waaronder PLA, PHA en PBS (polybutyleensuccinaat).
Eigenaar Ruud Rouleaux: ‘We betrekken deze producten van onze partners (o.a. Mitsubishi, red.) en zorgen ervoor dat we specifieke eigenschappen toevoegen aan deze materialen. Zo is PLA te bros, waardoor het al snel breekt. Ook is deze gevoelig voor hogere temperaturen. Blijven we even bij het onderwerp van 3D-printen, dan zou PLA op basis van bovengenoemde eigenschappen niet volstaan als printmedium. Vandaar dat we een mix van PLA en PHA hebben ontwikkeld – de precieze verhouding ga ik niet verklappen – waarmee je beter 3D kunt printen. De toevoeging van PHA zorgt bovendien voor een betere laaghechting, waardoor het te printen object steviger is.’
Grafenen
Volgens Rouleaux heeft Helian met de PLA/PHA-printdraad een uniek product in handen voor de 3D-printmarkt. ‘Biopolymeren, bio-afbreekbaar en niet-afbreekbaar, zijn relatief nieuw. De meeste printmedia zijn op basis van fossiele plastics. Nu komen bij sommige van deze kunststoffen, bijvoorbeeld PVC, giftige dampen vrij die je beter niet in kunt ademen. Onze printmedia vormen geen bedreiging voor de gezondheid. Een ander pluspunt is dat we onze PLA/PHA-draad aan kunnen passen aan de wensen van de klant. Het is geen standaardproduct. We hebben inmiddels ettelijke varianten ontwikkeld door te variëren met de mix en de additieven. Inmiddels zijn we druk bezig om filamenten (draden, red.) te ontwikkelen, waarbij we aan de PLA/PHA-mix functionele fillers (o.a. houtvezels) toevoegen. Ook onderzoeken we hoe geleidende materialen (nanografiet, grafenen) kunnen verwerken in de te printen kunststof. Idealiter zou je dan schakelingen op het materiaal zelf kunnen printen, waardoor je geen aparte printplaat meer nodig hebt. Ik zie ook toepassingen in textiel, waarbij je kledingstukken met bepaalde functionaliteiten, bijvoorbeeld sensoren, kunt uitrusten.’
Kansen in materialen en applicaties
Helian richt zich vooral op de materialen en de applicaties. Volgens Kessen zijn dit kansrijke deelsectoren van de 3D-printmarkt voor de Limburgse economie. ‘De productie van 3D-printers sluiten we niet uit, maar het is wel een markt die al behoorlijk is ingevuld. We zien meer mogelijkheden in de materialen en de applicaties. In en rondom Chemelot zit een kunststoffencluster en er zijn in Limburg verschillende sectoren, onder andere biomedisch, die geïnteresseerd zijn in de mogelijkheden van 3D-printing, zowel van biodegradable als niet-afbreekbaar. Denk aan het printen van reserve-onderdelen voor machines, prototypes, medische instrumenten, implantaten, tot en met menselijke weefsels. Dit zijn juist applicaties waar Limburg met de Chemelot Campus en de Maastricht Health Campus veel te bieden heeft. Aangezien het een opkomende technologie is en het speelveld nog niet is verdeeld, zijn de mogelijkheden voor startende ondernemingen groot.’
