Бъдещето на металния 3D печат

Jun 24, 2022

Полимерният 3D печат, особено настолният печат, се появи сред голям брой нововъзникващи компании. Развитието на пазара постепенно узрява. Такава ситуация на „свръхпредлагане“ вероятно ще доведе до оцеляване на най-силните и чести сливания. Ако има огромен „син океан“ след такъв хаос в развитието, мисля, че металният 3D печат не може да бъде пренебрегнат. Развитието на тази област е все още плитко. Като преодолеят съответните тесни места, компаниите, които навлизат, вероятно ще доведат до голям просперитет. перспектива.

metal 3D printing


Тесни места и предизвикателства

На първо място, прагът за навлизане в самия метален 3D печат е относително висок. Металният 3D печат не е създал климат толкова бързо, колкото полимерният 3D печат. Първо, защото процесът е сравнително сложен, и второ, той също така изисква по-напреднали и зрели машини. За да се постигне това ниво на технология, процесът на наблюдение на производството трябва да бъде координиран с консумативи; от друга страна, въпреки че технологичният компонент SLS, който Carl Deckard кандидатства за патент през 1980 г., вече е публично достояние, неговото бъдещо развитие и технология на процеса все още са предмет на законови ограничения на правата върху интелектуалната собственост. Съответните технически бариери и относително зрелите играчи на пазара ще окажат натиск върху новите играчи. Тези по-зрели играчи на пазара ще се опитат да запазят правата си на интелектуална собственост. Следователно, в сравнение с полимерния 3D печат, в по-голямата си част опциите за метален 3D печат все още са малко и рядко се срещат.


Друг важен фактор, който трябва да се вземе предвид, са икономиите от мащаба (по-ниска средна цена с увеличаване на продукцията), съставена от потребителите на метален 3D печат. За да насочат кривата на съотношението цена/количество на суровините (метален прах) към низходяща тенденция, компаниите трябва стриктно да контролират разходите за материали. Важно е да се отбележи, че енергии като лазери, използвани за топене на синтеровани метали, също водят до високи разходи. Сред често използваните метали точката на топене на титана е 1668 градуса, точката на топене на алуминия е 660 градуса, точката на топене на Inconel е 1390-1425 градуса, а точката на топене на неръждаемата стомана е 1510 градуса. енергията се стопява. И ако искате да закупите лазерно оборудване с достатъчно енергия, цената със сигурност ще бъде скъпа. Въпреки че на пазара има няколко метални 3D принтера и решения на настолно ниво, като например използването на FDM за производство на отливки, качеството все още е неравномерно и е трудно да се сравни с професионалното оборудване за метален печат.


Понастоящем по-разпространените метални материали за 3D печат включват алуминиева сплав, неръждаема стомана, титан, мед, сребро и сплави. Титаниевите сплави представляват почти една трета от пазара на метални материали за 3D печат, а анализаторите прогнозират, че пазарът ще нарасне със скорост от 32 процента през следващите 10 години. Подобни прогнози не са неоснователни. Авиационният гигант GE обяви инвестиция от 3,5 милиарда долара за производство на 100,000 метални 3D-отпечатани горивни дюзи, а Aram каза, че планира да направи 50,000 3D-отпечатани ортопедични импланти. Металният 3D печат се използва често в космическата и автомобилната промишленост и премина от първоначалните прототипни продукти към етапа, където крайните продукти вече могат да се произвеждат директно.

3D printed medical implants

3D printed aircraft engine


Металният 3D печат трябва да решава проблеми

Бъдещото развитие на металния 3D печат ще има голяма полза от сътрудничеството между експерти в различни области. Подобно на полимерния 3D печат, мултидисциплинарното сътрудничество може значително да ускори развитието на металния 3D печат. Затвореният и изолиран модел на знание, съхраняван в миналото, е остарял. Въпреки че изискват индивидуална специализация, практикуващите трябва да постигнат добро споразумение с други експерти. партньорство.


Обучението и насърчаването на потребителите е друг ключ към бъдещото развитие на металния 3D печат - какви обекти са подходящи за адитивно производство? Кои са неподходящи? Това изисква стандарт, който включва оценка на отпечатания обект, неговия размер, форма, производствен мащаб, съществуващи материали и т.н. Металният 3D печат и други материали може да изискват алтернативни бизнес модели и начини за организиране на производствените ресурси. Behrokh Koshnevis, професор в Университета на Южна Калифорния, предположи, че дистанционното управление може да бъде организационният модел за производителите в бъдеще. Производителите са отделени от традиционните фабрики и оборудване и дори могат да бъдат разположени на 100 000 мили от това оборудване. С дистанционното управление на оборудването работниците вече не са обвързани с фабриката и могат да вършат работата си от разстояние. Такъв организационен модел има много предимства: от една страна, защитава здравето и безопасността на работниците и повишава ентусиазма за участие в труда; от друга страна, може да намали бизнес разходите чрез разполагане на фабрики в райони с относително ниски разходи за недвижими имоти и енергия.


Дистанционната работа също може да се разглежда като основна тенденция в бъдещето на Industry 4.0, особено що се отнася до възможностите за развитие на децентрализираните предприятия. Разнообразие от нововъзникващи технологии, като Интернет на нещата, големи данни и автоматизация, ще стимулират по-нататъшното приложение и популяризиране на металния 3D печат.


Изпрати запитване