Există o cerere mare pe piață pentru matrițe metalice de imprimare 3D?

1. O descoperire tehnologică: trecând de la realizarea de prototipuri la utilizarea lor în producția de masă
Principalul beneficiu al matrițelor metalice de imprimare 3D este că pot depăși limitele producției subtractive tradiționale. De exemplu, tehnologia de topire a stratului de pulbere cu laser (LPBF) topește pulberea metalică câte un strat, folosind puncte de lumină minuscule care au doar câțiva micrometri lățime. Acest lucru face posibilă modelarea simultană a formelor complicate de cavități. De exemplu, pentru a face duze de combustibil pentru un anumit tip de motor de aeronave în mod vechi-modul vechi necesită asamblarea a zeci de piese. Cu imprimarea 3D, totuși, procesul este simplificat într-o singură structură complexă. Acest lucru nu numai că reduce greutatea cu 40% și îl face de trei ori mai durabil, dar și scurtează timpul de producție de la luni la săptămâni. Această paradigmă de „producție bazată pe proiectare” schimbă modul în care producătorii de echipamente{10}}de ultimă generație concurează între ei.

Industria a depășit limitele aliajelor standard de titan și nichel și a depășit aliajele cu entropie mare și materialele funcționale cu gradient. O anumită companie a fabricat pulbere de aliaj de titan de calitate-aviație, cu mai puțin de 0,1% oxigen și cu caracteristici mecanice suficient de bune pentru piese forjate. A fost folosit cu succes pentru a imprima întregul cadru al unui anumit tip de rezervor de stocare a rachetei. Avansarea tehnologiei de imprimare sincronă cu mai multe-materiale permite matrițelor să combine diverse domenii de performanță și să răspundă tuturor nevoilor în situații de operare foarte grele.

De asemenea, este destul de important să veniți cu idei noi pentru controlul procesului. Rata de certificare a articolelor tipărite a crescut de la 70% la 80% în etapele incipiente la peste 95% prin utilizarea monitorizării in-situ, optimizarea parametrilor de proces condusă de AI- și a tehnologiei de simulare digitală. O organizație internațională de standardizare a stabilit standarde pentru inspectarea pieselor metalice imprimate 3D. Aceste standarde cuprind 12 dimensiuni, inclusiv calități mecanice și precizie dimensională. Acesta este primul pas către standardizarea tehnică în sector.

2. Scenariul de aplicare: pătrunderea de la-domenii de ultimă generație către piețele civile
Aerospațial și apărare: aceasta este cea mai mare piață pentru matrițe metalice de imprimare 3D, iar nevoia de piese ușoare,-de înaltă performanță în această industrie continuă să crească. Până în 2025, piața globală de imprimare 3D metal în industria aerospațială este estimată a fi în valoare de peste 5 miliarde de dolari, cu o rată de creștere anuală compusă de 18%. O anumită companie de producție de sateliți folosește imprimarea 3D pentru a realiza piese structurale ușoare, ceea ce crește rata de sarcină utilă a satelitului cu 25%. Designul topologic a fost, de asemenea, utilizat pentru a îmbunătăți palele motorului unui anumit avion de luptă, reducându-le greutatea cu 30%, crescând în același timp raportul tracțiune-la-greutate.
În medicină, utilizarea pe scară largă a implanturilor la comandă a devenit standardul pentru afaceri. O anumită companie de ortopedie a realizat o proteză a articulației șoldului din aliaj de titan care este mai biocompatibilă și are calități mecanice mai bune decât piesele forjate tipice. Ei produc peste 100.000 dintre acestea în fiecare an. 3Imprimarea D duce medicina personalizată la următorul nivel. O unitate medicală realizează modele de implant de craniu direct din scanările CT ale pacienților, făcându-le să se potrivească perfect la un milimetru.
Producția de automobile: pe măsură ce mașinile devin mai electrice și mai ușoare, utilizarea matrițelor metalice de imprimare 3D în lucruri precum sistemele de disipare a căldurii și componentele structurale ale șasiului crește rapid. Linia de producție de imprimare 3D a unei anumite companii de automobile poate produce zeci de mii de piese ușoare de șasiu în fiecare an. Costul pe bucată este cu 40% mai mic decât în ​​cazul metodelor mai vechi. Și o anumită marcă de telefon mobil a primit un semnal cu 20% mai ușor și cu 15% mai bun folosind imprimarea 3D din aliaj de titan în cadru. Acest lucru a arătat că tehnologia începea să-și facă loc în electronicele de larg consum.
Echipamente pentru energie și industrie: necesitatea unor piese speciale din aliaj care să poată face față la temperaturi ridicate și să reziste la coroziune în aplicații energetice emergente, cum ar fi energia nucleară și energia hidrogenului, este ceea ce face imprimarea 3D metal utilă în setări foarte dure. O companie anume a creat o tehnologie de imprimare pentru vasele sub presiune ale reactoarelor nucleare care a înlocuit cu succes procesele tradiționale de forjare prin simularea a milioane de cicluri termice pentru testare.
3. Peisajul pieței: puterea Chinei în competiția globală
Din punct de vedere al pieței geografice, America de Nord deține o cotă de 40% din piața mondială datorită acumulării de tehnologie. Europa, pe de altă parte, păstrează o pondere constantă în aplicațiile industriale. Regiunea Asia Pacific este acum zona cu cea mai mare creștere, iar China este responsabilă pentru mai mult de 70% din creștere. Piața de imprimare 3D din metal din China va avea o valoare de aproximativ 1,2 miliarde de dolari SUA până în 2025. Ea a crescut cu o rată de 22,3% pe an în ultimii cinci ani. Timp de câțiva ani la rând, cantitatea de echipamente{10}}de calitate industrială care este trimisă în străinătate a fost printre cele mai mari din lume.

Concurența diferențiată a ajutat companiile autohtone să facă progrese mari: Platinum Technology a produs un sistem de materiale de-performanță ridicată pentru toate tipurile de materiale, iar echipamentele sale au imprimat cu succes întreaga structură a unui anumit tip de rezervor de stocare a combustibilului pentru rachete. Huashu High Tech a creat tehnologia de imprimare de ultra-înaltă-viteză prin utilizarea tehnologiei noi de echipamente care împinge inovația de materiale și proces în direcția opusă. Beifeng Intelligent a făcut progrese tehnologice în domeniul aliajelor speciale de aluminiu, cu o rată de reciclare de 95% pentru pulberea de titan reciclată și o reducere a costurilor cu 30%.

Întreprinderile chineze cresc mai rapid pe piața globală. O afacere anume a deschis un centru tehnologic în Europa și un laborator comun de cercetare și dezvoltare cu Airbus. O altă companie a obținut acces la piața-de ultimă generație cumpărând un furnizor de echipamente german. A avea un preț mai mic a devenit un avantaj competitiv major. Mașinile de imprimat 3D din metal construite în China costă cu 40% mai puțin decât cele fabricate în Europa și SUA și imprimă cu 25% mai rapid.