Wer bereits seit Jahrzehnten Schleifmittel, Elektromineralien und Feuerfestmaterialien in Industriemengen herstellt, hat selten einen Grund, in ein vollständig neues Fertigungsverfahren zu investieren. Genau das hat der indische Werkstoffkonzern Carborundum Universal Limited (CUMI) dennoch getan: Die Industrial-Ceramics-Sparte des Unternehmens hat einen keramischen Stereolithografie-Drucker von 3DCeram Sinto installiert, um in bislang unerschlossene Märkte für technische Keramik vorzustoßen. Der Fall zeigt exemplarisch, wofür sich Keramik 3D Druck lohnt, wenn ein etablierter Werkstoffhersteller an die Grenzen klassischer Formgebung stößt.

CUMI: Ein Schwergewicht der Werkstoffindustrie

CUMI gehört zur Murugappa Group, einem indischen Mischkonzern mit einem Unternehmenswert von umgerechnet rund 8,9 Milliarden US-Dollar, und beschäftigt konzernweit mehr als 5.500 Mitarbeitende. Als Materialwissenschafts-Spezialist ist CUMI in den Bereichen Schleifmittel, Elektromineralien, Keramik, Feuerfestmaterialien und Energiespeicherwerkstoffe aktiv – Branchen, in denen Fertigungsprozesse traditionell auf große Stückzahlen und etablierte Formgebungsverfahren ausgelegt sind. Die additive Fertigung kam bei CUMI über die Industrial-Ceramics-Division ins Haus, mit dem erklärten Ziel, zusätzliche Marktsegmente für technische Keramik zu erschließen und die eigene Position als Branchenführer weiter auszubauen.

Warum Stereolithografie statt klassischer Keramikformgebung

Das von 3DCeram Sinto eingesetzte Verfahren arbeitet nach dem Top-Down-Stereolithografie-Prinzip. Im Unterschied zu DLP-basierten Keramik-3D-Druckverfahren kommt dieser Ansatz ohne Stützstrukturen aus und bleibt auch bei größeren Bauteilen präzise – ein Punkt, an dem DLP-Systeme nach Einschätzung der Fallstudie an ihre Skalierungsgrenzen stoßen. Für CUMI war entscheidend, dass sich mit diesem Verfahren dieselben Werkstoffeigenschaften erzielen lassen wie bei klassisch geformter Keramik, gleichzeitig aber Bauteilgeometrien möglich werden, die mit konventionellen Fertigungsverfahren praktisch nicht umsetzbar wären.

Erste Erfolge mit Aluminiumoxid, weitere Werkstoffe in Vorbereitung

CUMI hat die Fertigung von Bauteilen aus Aluminiumoxid (Alumina) bereits erfolgreich erprobt und plant, in den kommenden Monaten zusätzlich Zirkonoxid, Siliziumnitrid sowie ein siliziumbasiertes Material für Gießereikerne zu testen. Diese Werkstoffbreite ist bezeichnend für den Anspruch hinter der Investition: Es geht CUMI nicht um ein einzelnes Nischenprodukt, sondern darum, eine additive Plattform aufzubauen, die mittelfristig mehrere Geschäftsfelder gleichzeitig bedienen kann. Prathap Kumar, Business Head der Industrial Ceramics Division bei CUMI, bringt die Erwartungshaltung so auf den Punkt: “We are confident that by incorporating the 3D printing technology into our production process, we would be able to cater into more markets for Technical Ceramics.” Zur Umsetzung ergänzt er: “We are satisfied with the Installation, Training, and Support extended by Shree Rapid Technologies on behalf of 3D Ceram Sinto” – ein Hinweis darauf, wie wichtig ein eingespielter lokaler Implementierungspartner bei der Einführung einer neuen Fertigungstechnologie ist.

Lokale Implementierung als Erfolgsfaktor

Bemerkenswert an diesem Fall ist auch, wer die Einführung der Technologie vor Ort begleitet hat: Shree Rapid Technologies (SRT), der lokale Vertriebs- und Servicepartner von 3DCeram Sinto in Indien, übernahm Installation, Schulung und laufende Betreuung der Anlage. Gerade bei einem Werkstoffkonzern mit mehreren tausend Mitarbeitenden und etablierten Qualitätsprozessen entscheidet oft weniger die Maschine selbst über den Projekterfolg als die Begleitung bei Inbetriebnahme und Mitarbeiterschulung. Ein eingespielter lokaler Partner reduziert dabei typische Anlaufschwierigkeiten, die bei der Einführung additiver Fertigungsverfahren in bestehende, groß dimensionierte Produktionsumgebungen auftreten können.

Ein wachsender Markt für technische Keramik im Hintergrund

Der Schritt von CUMI fällt in eine Phase, in der der Markt für additiv gefertigte technische Keramik insgesamt deutlich an Fahrt aufnimmt: Marktanalysen gehen von einem Wachstum des Segments von rund 113 Millionen US-Dollar im Jahr 2022 auf etwa 2 Milliarden US-Dollar bis 2032 aus, getragen von einer wachsenden Zahl an Hardware-Herstellern, Materialanbietern und Fertigungsdienstleistern. Für etablierte Werkstoffkonzerne wie CUMI bedeutet das: Wer frühzeitig eigene Kompetenz in additiver Keramikfertigung aufbaut, kann sich eine Position in einem Markt sichern, der sich gerade erst von der Nischen- zur Industrieanwendung entwickelt.

Was das für andere Keramikhersteller und -anwender bedeutet

Der Fall CUMI zeigt, dass sich die Investition in Keramik 3D Drucker kaufen nicht nur für kleine, spezialisierte Technologieanbieter lohnt, sondern auch für große, bereits etablierte Werkstoffhersteller, die ihr bestehendes Produktportfolio um additiv gefertigte Varianten erweitern wollen. Entscheidend ist dabei weniger die reine Gerätetechnik als die Fähigkeit, mehrere Werkstoffe systematisch zu qualifizieren und darüber neue Anwendungsfelder zu erschließen, statt die Technologie auf ein einzelnes Produkt zu beschränken. Für Unternehmen, die additive Fertigung in Keramik evaluieren, liefert CUMI damit ein Beispiel dafür, wie sich eine neue Fertigungstechnologie in ein bestehendes, großvolumiges Werkstoffgeschäft integrieren lässt, ohne das Kerngeschäft zu verändern.

Jetzt den nächsten Schritt gehen

Sie möchten herausfinden, ob sich additive Fertigung oder 3D-Scanning auch für Ihre Bauteile und Prozesse lohnt? Das Team von AM Pioneers berät Sie unverbindlich zu Technologie, Werkstoffen und Wirtschaftlichkeit – auf Basis realer Projekterfahrung mit den hier vorgestellten Partnertechnologien.

Kontaktieren Sie AM Pioneers für eine individuelle Beratung zu Ihrem Anwendungsfall.