3D‑printen consolideert zich in de toekomst van de productie

Van hype naar bust en weer terug

Additieve productie, ook wel ‘3D‑printen’ genoemd, is nu al vele jaren een voortdurende technologische revolutie. Het heeft echter zijn vroege aanhangers teleurgesteld, die verwachtten dat het de traditionele productie volledig zou vervangen.

Deze misvatting kan worden verklaard door de “hypecyclus” die bijna altijd de adoptie van nieuwe technologieën stuurt. Deze verloopt in principe als volgt:

1. Een stijgende fase, waarin de exponentiële groei van technologische mogelijkheden alles haalbaar doet lijken.
2. Een neergaande fase, waarin de realiteit en praktische beperkingen duidelijk worden, waardoor de eerdere hype lijkt op “een vlaag”.
3. Een tragere, maar duurzamere terugkeer van de technologie, met volwassen wordende industrie en toenemende adoptie door meer gebruikers in de loop van de tijd.

Deze cyclus speelde duidelijk mee bij 3D‑printen. Wat het nog complexer maakt, is dat 3D‑printen met veel materialen en voor veel toepassingen kan worden uitgevoerd, waardoor verschillende subsecties van additieve productie zich op verschillende punten van de hypecyclus bevinden.

In 2018 publiceerde het Gartner expert consulting company een momentopname van de 3D‑printindustrie van dat moment.

Bron: Fabbaloo

Achteraf gezien was dit een behoorlijk nauwkeurige weergave. Veel 3D‑printtechnologieën bevinden zich in of voltooien de “kuil van desillusie”. Dit geldt vooral voor potentieel wereldveranderende technologieën zoals organen‑3D‑printen of huishoudelijk 3D‑printen.

Tegelijkertijd vormen de toepassingen die al de consolidatiefasen hebben bereikt, zoals prototyping of tandheelkundige implantaten, nu de kernomzet van de meeste 3D‑printbedrijven.

Consolidatie vóór verdere expansie

De “kuil van desillusie” is een periode gekenmerkt door een verlies van interesse in de technologie die “investeerders heeft teleurgesteld”. Als gevolg daarvan is financiering moeilijk te vinden, en worden onrendabele bedrijven vaak opgeslokt door beter gefinancierde bedrijven.

Dit effect is recentelijk volledig zichtbaar geweest in de 3D‑printindustrie. Het laatste gevolg was de aankoop van Desktop Metal door Nano Dimension (NNDM ) voor een volledige contante transactie van $185M-$135M.

Dit nieuws kwam bovenop de reguliere en rommelige voorlopige consolidatie in de sector, met name met Stratasys die gedurende heel 2023 werd benaderd voor een fusie of overname door al haar drie grote concurrenten 3D Systems, Desktop Metal en Nano Dimension (DDD ).

De mislukte en geslaagde overnames van 2023‑2024 waren zelf het resultaat van een eerdere golf in 2022, met niet minder dan 22 overnames van kleinere 3D‑bedrijven door hun concurrenten alleen al dat jaar.

Het lijkt erop dat 3D‑printen binnenkort snel zal consolideren tot een markt met enkele leiders die de belangrijkste intellectuele eigendommen bijeenbrengen en de schaal bereiken die nodig is voor winstgevendheid.

Meestal gebeurt het na zo’n consolidatie dat een innovatieve sector de “kuil van desillusie” verlaat en een duurzame groeifase ingaat die vele jaren of zelfs decennia kan duren.

Daarom is het de moeite waard te kijken waar de additieve productiesector vandaag staat en waar deze naartoe zal gaan.

Hoe werkt het?

In de meest eenvoudige vorm brengt een 3D‑printer het beoogde materiaal (in dit geval plastic, in de vorm van een lange filament) naar een nozzle, waar het wordt gesmolten en geëxtrudeerd op een printbed.

De nozzle blijft bewegen volgens de instructies van een computer, waarbij langzaam materiaal wordt aangebracht om de gewenste vorm te vormen. Meerdere lagen zorgen ervoor dat het object geleidelijk zijn 3D‑vorm krijgt.

Bron: ResearchGate

Eerdere of goedkopere generaties van 3D‑printen hadden een vrij ruwe uitstraling, waarbij elke laag duidelijk zichtbaar was.

Bron: ResearchGate

Na verloop van tijd heeft de vooruitgang in nozzle‑technologie, filamentkwaliteit en uitharding van het materiaal veel soepelere resultaten opgeleverd, zowel functioneler als esthetisch aangenamer.

Bovendien vereisen veel systemen uitgebreide “ondersteuningsstructuren” om het vers geprinte materiaal op zijn plaats te houden totdat het uithardt. Dit kan ertoe leiden dat het ontwerp van het 3D‑model complexer wordt, vooral als het doel is om de mogelijke ondersteuningsstructuur tot een minimum te beperken om materiaalverspilling te vermijden.

Bron: 3D Sculplab

Meer geavanceerde systemen, met name met nozzles die bewegingen met 6 vrijheidsgraden kunnen uitvoeren of directe UV‑blootstelling om de uitharding/solidificatie te versnellen, kunnen de noodzaak voor ondersteuningsstructuren verminderen of zelfs wegnemen.

Beperkte initiële markten

3D‑printen werd aanvankelijk bedacht met plastic (en later harsen) om mallen en onderdelen direct uit digitale 3D‑bestanden te produceren zonder de stappen die traditionele productie vereist. Dit was een onmiddellijke doorbraak voor de opkomende additieve productietechnologie, omdat het de noodzaak voor complexe en dure mallen om uniek gevormde plastic onderdelen te maken, omzeilde.

Bron: Form Labs

Dit opende een paar markten voor de sector:

• Prototyping, evenals snelle productie en testing, kan het ontwikkelingsproces versnellen en kosten besparen.
• Productie op aanvraag is nodig voor onderhoud en reparatie van zeldzame onderdelen of voor urgente behoeften.
• Hobbyproductie, zonder de intentie ooit later massaproductie te doen.

Dit waren echter enigszins beperkte markten, vergeleken met de verbazingwekkend grote omzet van de maakindustrie van $13,5 biljoen, of 16,6 % van het totale BBP.

Dit maakt de huidige $20 B 3D‑printmarkt en de $500 B prognose voor 2030 van ARK Invest veel minder indrukwekkend, aangezien het zou betekenen dat slechts 3,7 % van de wereldwijde productie overstapt van traditionele methoden naar 3D‑printen.

Veel plasticopties

Desondanks ondersteunden al deze markten de ontwikkeling en volwassenwording van deze eerste generatie 3D‑printers. Geleidelijk verschenen geavanceerdere printtechnieken, en meer soorten plastic en harsen werden beschikbaar.

Bron: Xometry

Dit omvat:

• Acrylonitril‑Butadieen‑Styreen, of ABS, het materiaal dat wordt gebruikt om LEGO‑stenen te maken, evenals auto‑onderdelen.
• Polymelkzuur, of PLA, een biologisch afbreekbaar plastic gemaakt van hernieuwbare maïszetmeel.
• Acrylonitril‑styreen‑acrylaat, of ASA, vergelijkbaar met ABS maar met een betere UV‑weerstand, waardoor het beter geschikt is voor toepassingen die aan zonlicht worden blootgesteld.
• Polyethyleen tereftalaat, of PET, het plastic dat wordt gebruikt voor flessen en over het algemeen het beste is voor alles dat in contact komt met voedsel.
• Polycarbonaat, of PC, bijvoorbeeld gebruikt in kassen, vooral gewaardeerd om zijn sterkte en transparantie.
• Polypropyleen, of PP, bekend om zijn flexibiliteit en slijtvastheid, waardoor het veel wordt gebruikt in de auto‑ en textielindustrie.
• High‑Performance plastics: Polyether‑ether‑ketoon (PEEK), polyether‑ketoon‑ketoon (PEKK) en Polyetherimide (ULTEM®). Deze kunststoffen hebben mechanische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met metaal, maar zijn aanzienlijk lichter. Dit maakt ze aantrekkelijk voor de auto‑, lucht‑ en ruimtevaart‑ en medische industrie.
• Veel meer soorten kunststoffen, waaronder polyamiden (zoals nylon), polymeerblends (verschillende kunststoffen in dezelfde filament gemengd), high‑impact polystyreen (HIPS), polyvinylalcohol (PVA), enz.

Van plastic naar alle materialen

Gedurende lange tijd lag de discussie rond 3D‑printen gericht op het verbeteren van de efficiëntie en diversiteit van bruikbare kunststoffen. De behoefte aan biologisch afbreekbare kunststoffen wordt ook gedeeld met de traditionele kunststofproductie.

Dit veranderde na verloop van tijd toen meer bedrijven additieve productie bekeken en beseften dat ze de kernprincipes konden toepassen op vele andere materialen.

3D‑printen van metalen

Kunststoffen zijn overal in de voorwerpen die we gebruiken. Echter, het gebruik van 3D‑printen in de kunststofindustrie stuitte op de beperking dat de meeste kunststofonderdelen goedkoop en massaal geproduceerd worden, meestal met een eenvoudig ontwerp.

Voor dit gebruik is de zware investering in mallen en automatisering logisch, aangezien miljoenen kunststofonderdelen worden geproduceerd. Daarentegen kan 3D‑printen voor altijd iets trager en duurder zijn per eenheid.

Echter, metalen zijn veel robuuster en hebben unieke eigenschappen zoals hoge temperatuurbestendigheid, geleidbaarheid, enz.

Metalen vereisen vaak complexe en dure bewerkingen zoals smeden, stempelen en frezen om een gewenste vorm te bereiken. En ongeacht de methode leggen deze processen sterke beperkingen op aan het mogelijke ontwerp. Hierdoor is vaak een groot aantal verschillende onderdelen en complexe assemblage nodig voor metalen onderdelen.

Metaal 3D‑printen werd eerst ontwikkeld met behulp van metaalpoeder, dat wordt neergelegd en vervolgens door een laser wordt gesmolten. Dit vormt de basis voor de twee meest gebruikte methoden voor metaal 3D‑printen:

• Selective Laser Melting (SLM), waarbij het metaalpoeder één smeltpunt heeft en de laser al het metaalpoeder smelt.
  • SLM produceert onderdelen uit één enkel metaal.
• Direct Metal Laser Sintering (DMLS), waarbij het metaalpoeder bestaat uit materialen met variabele smeltpunten die op moleculair niveau samensmelten bij verhoogde temperaturen.
  • SMLS produceert onderdelen uit legeringen.

Het belangrijkste voordeel van 3D‑printen is dat het complexe vormen mogelijk maakt die onhaalbaar zijn met traditionele smederijmethoden. Dit kan het aantal onderdelen in een machine dat assemblage vereist drastisch verminderen. Het kan ook nieuwe innovatieve ontwerpen mogelijk maken die sterker zijn of minder materiaal gebruiken.

Bron: Hubs

Evolutie van metaal 3D‑printen

Recenter worden nieuwe methoden ontwikkeld, bijvoorbeeld  Liquid Metal Printing (LMP) door MIT‑onderzoekers. Deze methode combineert in wezen traditionele vrijvormige gieten met 3D‑printen.

Dit zou de belangrijkste beperking van metaal 3D‑printen kunnen wegnemen, namelijk dat het minder goed schaalt dan traditionele smederijmethoden, terwijl de voordelen behouden blijven, zoals meer complexe mogelijke vormen.

Over het geheel genomen zal metaal 3D‑printen waarschijnlijk blijven groeien, omdat het steeds beter aantoont dat het even solide kan zijn als gesmede onderdelen, terwijl het prijstechnisch concurrerend blijft dankzij minder assemblage en efficiëntere ontwerpen. Dit zou de leidende positie van metaal 3D‑printen als de belangrijkste markt van de sector moeten consolideren, momenteel goed voor 53 % van het totaal.

Bron: Market.us

3D‑printen van composieten & hybride materialen

3D‑printen kan ook worden uitgevoerd met mengsels van materialen. Zoals we kunnen zien, kan dit worden gemengd met metalen in legeringen of verschillende kunststoffen. Het kan echter ook worden gedaan met mengsels van verschillende materialen.

Een voorbeeld hiervan zijn composieten, waarbij het 3D‑geprinte plastic wordt gemengd met vezels. De extra vezel in het plastic verhoogt de stijfheid en sterkte van het geproduceerde onderdeel.

Meestal gaat het om koolstofvezel, maar het kan ook glasvezel of kevlar zijn.

Een andere optie zijn hybride materialen, waarbij 3D‑geprint plastic wordt gemengd met iets heel anders. Je kunt bijvoorbeeld filamenten hebben die organisch materiaal bevatten zoals bamboe, kurk of hout. Alumide, gemaakt van polyamiden en aluminiumpoeder, is een ander voorbeeld van het combineren van plastic en metaal 3D‑printen.

Bron: BitFab

De combinatie van verschillende materialen is een groeiende trend in de sector, inclusief de recente opkomst van freeform multi‑material assembly process (FMAP) dat samen fused filament fabrication (FFF), direct ink writing (DIW) en freeform laser induction (FLI) gebruikt.

Groeiende toepassingen

Ruimtevaart

Een belangrijk kenmerk van 3D‑geprinte componenten is dat ze hun complexere vormen kunnen benutten om de hoeveelheid benodigde materiaal voor dezelfde structurele integriteit te verminderen, waardoor het totale gewicht daalt.

Dit is een zeer aantrekkelijke propositie voor de ruimtevaartindustrie, waarbij elke verminderde gram betere prestaties of een grotere lading mogelijk maakt, of het nu gaat om satellieten die in een baan worden gebracht of raketten op een gevechtsvliegtuig.

Dit is met name het voordeel dat wordt nagestreefd door een bedrijf als Relativity Space, dat een 3D‑geprinte raket wil creëren, de Terran‑R herbruikbare raket.

In‑situ productie

Alles de ruimte in sturen is duur, duizenden dollars per kilo. Dit is een probleem voor elke langdurige aanwezigheid in de ruimte, omdat het betekent dat reserveonderdelen van tevoren moeten worden gestuurd en in hoeveelheden voor het geval er iets kapot gaat.

Dit vergroot op zijn beurt het budget voor potentiële maanbases of Mars‑kolonisatie met een orde van grootte. Dergelijke kosten zouden een dood punt zijn als we ooit de dageraad van een ruimtegebaseerde economie willen zien, inclusief een die een onbeperkte toevoer van groene energie naar de aarde zou kunnen leveren.

Een alternatief zou zijn om dingen ter plaatse te produceren, idealiter met lokaal gedolven materialen zoals koolstof en metalen. Hoewel het idee niet nieuw is, maakte de noodzaak om volledige smederijstations de ruimte in te verplaatsen het onrealistisch. 3D‑printers zouden hier kunnen helpen.

Ze zijn veel compacter dan traditionele productiemethoden. Met een beperkte voorraad grondstoffen kunnen ze duizenden verschillende onderdelen vervaardigen, alleen wanneer ze nodig zijn. Dit zou de hoeveelheid ongebruikte “dead weight” in elke diepe ruimtemissie drastisch verminderen.

Het is niet meer alleen een idee, met een 180 kg prototype metaal 3D‑printer van de ESA die in 2024 met succes in een baan om de aarde werd getest.

Een ander prototype, de SpaceCAL, slaagde erin om in een gewichtloze omgeving meer dan 60 verschillende materialen te printen, waaronder siliconen, kunststoffen, glascomposieten, biomaterialen, enz.

Dus is het waarschijnlijk dat de toekomst van ruimteverkenning gebaseerd zal zijn op herbruikbare raketten, 3D‑printers en lokale hulpbronnen gedolven van de maan, Mars of asteroïden.

Gezondheidszorg

Naast industriële prototypes en onderdelen is een grote omzetdriver van de rijpende additieve productiesector de medische sector.

Dit komt doordat medische implantaten zoals tandheelkundige of heupprotheses per definitie op maat moeten worden ontworpen voor elke patiënt. Dit is een belangrijke factor die deze behandelingen duur houdt, omdat er geen mogelijkheid is om een identiek onderdeel massaal voor iedereen te produceren.

Dit omvat implantaten voor het oor of de mond/tanden, maar ook 3D‑geprinte vervangende “onderdelen” voor kankerpatiënten of na een trauma zoals een kaak, ribbenkast of een deel van de schedel.

Bron: 3D Natives

We hebben onlangs ook de eerste 3D‑geprinte siliciumhartkleppen, op maat gemaakte microporeuze botten, borstimplantaten, enz. gezien.

Bron: 3D Natives

Een andere rol die 3D‑printen in de gezondheidszorg kan spelen, is het creëren van nieuwe vormen van diagnostiek en analyse.

Zo worden “organ‑on‑a‑chip” & “body‑on‑a‑chip” nu gebruikt om een echt lichaam te simuleren, om zo het faalpercentage van klinische proeven te verlagen.

Bron: Harvard

Een andere mogelijkheid is 3D‑geprinte medicijnen, die meer gepersonaliseerde gezondheidszorg mogelijk maken, combinaties van geneesmiddelen en minder problemen in de toeleveringsketen.

Bio‑printen & zachte robotica

De volgende stap zou kunnen zijn dat we in plaats van het vervangen van botten en organen met onderdelen vervaardigd uit metaal, keramiek en siliconen, direct “printen” met levende cellen om volledig functionele weefsels en organen te creëren.

Dit is de belofte van bioprinten. We hebben in een eerder artikel in detail onderzocht hoe het werkt en welke bedrijven er het meest van kunnen profiteren.

Dit zou verder kunnen gaan dan interne organen en zelfs het bioprinten van hersenen omvatten, met al kleine cerebrale organoïden die door onderzoekers bij Alzheimer worden gebruikt om te bestuderen hoe hersenweefsels reageren op potentiële behandelingen. Op dezelfde manier kunnen neuronen “geprint” worden om een kunstmatig netvlies te creëren:

3D‑printen zou ook kunnen worden gebruikt om het veld van “zachte robotica” te generaliseren, door machines biologie (biomimetica) te laten imiteren. Dit zou veiligere en meer functionele robotsystemen kunnen opleveren.

Halfgeleiders & computing

Metaal 3D‑printen kan worden gedaan voor implantaten of reactor‑jetonderdelen, maar het kan ook op een veel kleinere schaal worden toegepast.

Dit opende de weg naar 3D‑printen met geleidende of dielektrische inkten & keramiek. Een leider op dit gebied is Nano Dimension, nu ook eigenaar van het metaal 3D‑printbedrijf Desktop Metal.

Nano Dimension beweert dat het de ecologische voetafdruk van productie kan verminderen, met een reductie van 94 % in CO₂‑uitstoot, 100 % in water, 98 % in materialen en 82 % in chemicaliën.

Verdere vooruitgang wordt verwacht in 3D‑geprinte elektronica, met name door de recente publicatie van onderzoekers over flexibel geheugen via “Liquid Metal Memory”.

3D‑printen van beton

In plaats van kleiner te gaan, kan additieve productie ook groter gaan. Veel groter wanneer het gaat om het 3D‑printen van volledige huizen en grote gebouwen. Bijvoorbeeld de allereerste 3D‑geprinte moskee die in 2024 in Saoedi‑Arabije werd geopend.

Zoals je je kunt voorstellen, is de schaal van de nozzle en de 3D‑printer enorm wanneer het om zo’n project gaat.

Bron: Cornell University

3D‑geprinte gebouwen vereisen veel minder arbeid en kunnen aanzienlijk goedkoper uitvallen, zoals we bespraken in ons artikel “Home Ownership is More Prohibitive than Ever Before in North America – Can 3D Printing Change This?”.

Deze nieuwe bouwmethode zou toepassingen buiten de aarde kunnen hebben:

Het bedrijf ICON is geselecteerd door NASA voor Project Olympus, een contract van $57,2 M voor een 3D‑print‑systeem om op de maan landingsplatformen, wegen, niet‑gepresseeerde structuren en persgepresseeerde habitats te creëren, met lokaal regolith (maanstof) in plaats van geïmporteerde materialen van de aarde. Dezelfde methode kan ook voor Mars‑habitats worden gebruikt.

Bron: ICON

De toekomst van additieve productie

Verbeterende technologie

Traditionele productie is geleidelijk verbeterd gedurende meer dan twee eeuwen van de Industriële Revolutie, of zelfs langer als het gaat om metallurgie.

Dus is het misschien niet verrassend dat 3D‑printen nog maar net begint zijn volledige potentieel te realiseren.

Probleemdetectie

Zo hebben metaalonderdelen voor de lucht‑ en ruimtevaartindustrie vaak röntgenfoto’s nodig om te bepalen of het printen correct is verlopen zonder defecten. Dit is zowel duur als tijdrovend. In plaats daarvan hebben onderzoekers ontdekt dat AI‑deep‑learning gecombineerd met CT‑scans kan werken.

Ondertussen zou een techniek genaamd akoestische monitoring (problemen via geluid detecteren) defecten in realtime kunnen opsporen.

Nieuwe productiemethoden

Onder de mogelijke verbeteringen zouden we de momenteel gebruikte two‑photon polymerization (TPP), die een duale femtosecondenlaser vereist voor micron‑schaal industriële prints, kunnen vervangen. Omdat TPP duur is, zou de ontdekking dat minder krachtige lasers even goed kunnen presteren de markt voor 3D‑printen van micro‑elektronica verder kunnen laten groeien.

Tot nu toe vertrouwen bijna alle methoden op het gebruik van een vaste (filament) of poeder die vervolgens wordt gesmolten. Nieuwe 3D‑printideeën blijven echter opduiken, met name vapor‑induced phase‑separation 3D‑printing (VIPS‑3D). Deze methode kan zeer krachtig zijn voor complexe onderdelen die materiaal mengen of variabele porositeit vereisen. Het zou ook veel minder materiaal en energie verbruiken, waardoor de kosten dalen.

4^e Industriële Revolutie & gedecentraliseerde productie

3D‑printen is lange tijd het domein geweest van industriële experts en gepassioneerde hobbyisten. Het vereiste ook een aanzienlijke initiële investering, met het risico dat de aangeschafte machines te veel of te weinig waren ten opzichte van de werkelijke behoefte, wat tot kapitaalefficiëntie‑problemen leidde.

Dit is steeds minder het geval, dankzij grote dienstverleners die het gebruik van 3D‑printers evenals geschoolde arbeidskrachten als een service aanbieden. Dit bundelt de middelen van veel verschillende gebruikers en dempt de piek in de vraag naar 3D‑printers.

Deze providers combineren vaak de 3D‑printservices met CNC‑bewerking (Computer Numerical Control), 3D‑scanning, 3D‑ontwerp, enz.

De gehuurde machine kan in sommige gevallen zelfs direct door de gebruiker via de cloud worden benaderd.

Tegelijkertijd ontdekken onderzoekers in verschillende vakgebieden zoals biologie of chemie dat je soms een onderdeel van $100.000 in een massaspectrometer kunt vervangen door een onderdeel dat direct in het laboratorium 3D‑geprint wordt en slechts enkele dollars kost.

Al met al zullen we waarschijnlijk een groeiende flexibiliteit in de toeleveringsketen zien, evenals meer gedecentraliseerde productie die voortkomt uit de generalisatie van 3D‑printen.

Dit zal additieve productie een sleutelcomponent maken van de lopende 4^e industriële revolutie, samen met AI, robotica, slimme fabrieken, connectiviteit, IoT, enz.

Investeren in 3D‑printen

3D‑printen bereikt nu pas technologische volwassenheid, evenals marktconsolidatie. Dit geeft investeerders iets meer zichtbaarheid dan in het verleden en bevestigt dat deze technologie verre van een hype is, maar hier blijft.

Je kunt investeren in bedrijven die gerelateerd zijn aan 3D‑printen via vele brokers, en op deze website vind je onze aanbevelingen voor de beste brokers in de VS, Canada, Australië, het VK, en vele andere landen.

Naast de hieronder besproken bedrijven kun je ook potentiële investeringsideeën vinden in ons artikel “Top 10 Nanotechnology Stocks”.

Als je niet geïnteresseerd bent in het selecteren van specifieke 3D‑printbedrijven, kun je ook kijken naar ETF’s zoals ARK Invest 3D Printing ETF (PRNT) om te profiteren van de groei van de additieve productiesector als geheel.

3D‑printbedrijven

(Naast de hieronder besproken bedrijven kun je meer lezen over anderen in ons artikel “Top 10 Additive Manufacturing And 3D Printing Stock to Watch”)

1. Nano Dimension

De meeste additieve productiefirma’s richten zich op metaal en plastic, met een focus op complexe mechanische onderdelen. Nano Dimension richt zich in plaats daarvan op 3D‑geprinte elektronica. Dit omvat zeer gespecialiseerde technologieën zoals geleidende of dielektrische inkten & keramiek. Deze kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt voor het bouwen van optische of radio‑componenten.

Dit is een van de mogelijke toepassingen van 3D‑printen op nanoschaal, die we verder onderzochten in “Nanoscale 3D Printing Looks Primed for Commercialization”.

Nano Dimension is gegroeid door een mix van overnames en interne R&D.

Bron: Nano Dimensions

Deze strategie bereikt een nieuw hoogtepunt met de overname van Desktop Metal in 2024. Samen zullen de twee bedrijven een veel sterkere positie hebben in metaal‑ en keramiek‑3D‑printen op alle schalen, van elektronica tot grote industriële apparatuur en lucht‑ en ruimtevaart.

Dit creëert ook schaalvoordelen door de klantbasis te combineren, waaronder SpaceX (SPCX ), Tesla (TSLA ), GE, Honeywell, Emerson, Raytheon, NASA, Medtronics, enz.

Tenslotte waren de twee bedrijven voornamelijk actief in verschillende geografische gebieden, met Nano Dimension in Europa en Desktop Metal in de VS, waardoor synergie ontstaat door hun verkoopteams te combineren.

Bron: Nano Dimension

Het bedrijf beweert dat het de ecologische voetafdruk van productie kan verminderen, met een reductie van 94 % in CO₂‑uitstoot, 100 % in water, 98 % in materialen en 82 % in chemicaliën.

Al met al kunnen we verwachten dat Nano Dimension zich zal ontwikkelen tot een van de leiders in deze technologie.

Bron: Nano Dimensions

Echter, investeerders moeten zich ervan bewust zijn dat zowel Nano Dimension als Desktop Metal vóór de overname cash‑flow‑negatief waren, dus het resulterende bedrijf zal kosten moeten besparen of voldoende moeten groeien om in de toekomst winst te maken.

2. 3D Systems Corporation

3D Systems kan 130 materialen printen en produceert meer dan een miljoen onderdelen per dag. In Q4 2023 leverde het 5 nieuwe materialen en 3 printer‑upgrades.

In 2023 daalden de inkomsten lichtelijk, door een krimp in de orthodontie‑ en tandheelkundige segmenten, veroorzaakt door verminderde consumentenbestedingen. Dit werd gedeeltelijk gecompenseerd door sterke groei in de lucht‑ en ruimtevaart, sieraden en andere segmenten.

Het bedrijf werkt ook aan een 3D‑bioprinttechnologie, die kan worden gebruikt om synthetische organen te creëren, met als doel een menselijke proef in 2026 voor longtransplantatie. De adresseerbare markt wordt geschat op $4 B.

Het bedrijf blijft vooruitgang boeken in dat veld, met name met het meest complexe object dat ooit 3D‑geprint is (een menselijk long‑scaffold) en organ‑on‑a‑chip via haar volledig‑eigendom dochteronderneming Systemic Bio (contract met 2 van de 4 grootste farmaceutische bedrijven).

Bron: 3D Systems

Verleden (en Toekomst?) Fusies

De 2023‑tentatieve fusie met Stratasys werd door haar aandeelhouders afgewezen. Het is echter nog onduidelijk of de recente fusie van Nano Dimension en Desktop Metal enige urgentie creëert voor haar concurrenten om samen te gaan tot een nog groter bedrijf.

Als er geen verdere fusies plaatsvinden tussen de grootste 3D‑printbedrijven, is het waarschijnlijk dat de sector zal verschuiven naar een oligopolie van drie bedrijven: 3D Systems, Stratasys en Nano Dimension, waarbij kleinere spelers zoals Velo3D en Markforged gedwongen worden om ofwel met elkaar te fuseren of te worden geabsorbeerd door een van de “big 3”.