Este suficientă furnizarea de materiale metalice de imprimare 3D pentru matrițe?

一, partea ofertei: tehnologia duce la o capacitate mai mare și o gamă mai largă de produse.
1. Capacitatea de producție crește rapid, iar cele mai mari companii preiau piața.
Capacitatea de producție a materialelor metalice de imprimare 3D pentru matrițe crește foarte rapid pe piața globală. De exemplu, Jiangsu Weilari, liderul afacerilor din China, intenționează să producă peste 1000 de tone de pulbere de oțel pentru mucegai până în 2025, oferindu-i o cotă de piață de 70%. După deschidere, instalația propusă de a doua fază va putea produce 4000 de tone de mărfuri pe an. Prin modelul „echipamente+materiale+servicii”, marile companii autohtone precum Bolite și Huashu High Tech au crescut procentul veniturilor din materialele auto{10}}dezvoltate de la 15% în 2022 la 32% în 2024, creând o capacitate de aprovizionare-la scară largă. Pe piața internațională, companii precum EOS și SLM Solutions domină domenii de ultimă generație, cum ar fi industria aerospațială și asistența medicală, construindu-și tehnologia și brandul, în timp ce companiile autohtone intră rapid pe piața industrială, fiind rentabile-. Acest lucru creează un tipar de „monopol-de gamă superioară și concurență de gamă medie spre joasă”.
2. Adăugarea constantă de noi tipuri de materiale pentru a satisface diferite nevoi
Pentru fabricarea matrițelor, materialele trebuie să îndeplinească standarde înalte de duritate, tenacitate, conductivitate termică și rezistență la coroziune. În prezent, materialele metalice de imprimare 3D pentru matrițe au creat un sistem de produse cu oțel de matriță în centru. Acest sistem include multe tipuri de materiale, cum ar fi aliaje-pentru temperaturi ridicate, aliaje de aluminiu, aliaje de titan și multe altele.
Oțel pentru matriță: 18Ni300, H13 și alte calități pot face piese care sunt mai dense de 99% și durează mai mult de două ori mai mult decât matrițele obișnuite prin controlul sfericității și conținutului de oxigen. De exemplu, metoda de control al stabilității lotului pentru pulberea Weilari 18Ni300 se asigură că performanța de imprimare nu se modifică cu mai mult de ± 2%, ceea ce este necesar pentru matrițele de precizie.
Aliajele la temperatură înaltă, cum ar fi GH4169 și GH3625, au depășit probleme tehnice precum arderea lantanului și volatilizarea manganului prin modificarea compoziției și optimizarea proceselor. Acest lucru a condus la o aprovizionare constantă de piese pentru motoare aerospațiale.
Aliaj de aluminiu: Nanoceramica și anodizarea au făcut noi materiale precum ZY6061 și AlSi10Mg mai puternice, ceea ce le-a crescut conductivitatea termică cu 30%. Funcționează bine pentru lucruri ușoare, cum ar fi matrițe pentru pantofi și echipamente tehnologice.
Oamenii folosesc multe aliaje de titan precum TC4 și TA15 în matrițe medicale și implanturi personalizate, deoarece sunt foarte puternice și sigure pentru organism.
3. Noua tehnologie scade costul materialelor si eficientizeaza lantul de aprovizionare.
Costul ridicat al materialelor este un motiv major pentru care imprimarea 3D din metal nu este utilizată mai pe scară largă. Prețul pudrei metalice pentru matrițe a scăzut foarte mult în ultimii ani din cauza îmbunătățirilor în procesul de producție a pulberii de atomizare, a noilor tehnologii de recuperare a pulberii și a economiilor de scară. Valari, de exemplu, a redus prețul pulberii din oțel inoxidabil 316L de la 800 de yuani/kg la 400 de yuani/kg utilizând tehnologia „producție de pulbere de atomizare în vid + trasabilitate completă a procesului”. Procedura de reducere a hidrogenului a redus și concentrația de oxigen de la 0,08% la 0,03%, ceea ce a lăsat pulberea să curgă mai bine și să se distribuie mai uniform. De asemenea, maturitatea tehnologiei de reciclare a pulberii a crescut rata de recuperare la 95%, ceea ce scade și mai mult costul utilizării materiilor prime.
2, partea cererii: mai multe cazuri de utilizare și o dimensiune mai mare a pieței
1. Nevoia de fabricare a matriței este încă în creștere.
Tehnologia de imprimare 3D din metal este utilizată în fabricarea matrițelor pentru mai mult decât numai pentru realizarea de prototipuri; este, de asemenea, folosit pentru a face vectori. Statisticile arată că până în 2025, 25% din materialele metalice utilizate la fabricarea matrițelor din întreaga lume vor fi imprimate 3D. Până în 2030, acest număr va crește probabil la 40%. Principalele sale beneficii sunt prezentate în:
Canal de răcire flexibil: prin îmbunătățirea designului căii de răcire, timpul ciclului de turnare prin injecție este redus cu 30% până la 50%, ceea ce face producția mai eficientă. Sistemul hibrid de producție de piese de la GF Processing Solutions, de exemplu, folosește tehnologii subtractive și aditive pentru a repeta rapid matrițe de turnare sub presiune de înaltă-presiune-.
Structură ușoară: utilizarea de materiale precum aliajul de aluminiu și aliajul de titan reduce greutatea matriței cu 40% până la 60%, făcându-l ideal pentru situațiile în care greutatea trebuie menținută la minimum, cum ar fi acumulatorii de vehicule noi și motoarele de aviație.
Turnarea integrată a structurilor complicate: Depășirea limitelor metodelor standard de procesare, astfel încât inserțiile de matriță, glisoarele și alte piese să poată fi imprimate direct, reducând șansa de probleme de asamblare și defecțiuni de etanșare.
2. Cererea din diferite industrii determină oferta de materiale
Materialele metalice de imprimare 3D sunt utilizate în multe domenii, inclusiv în domeniul aerospațial, auto, medical și altele. Aceasta crește cererea potențială:
Până în 2025, 15% din toate avioanele vor avea piese metalice imprimate 3D, iar până în 2030, se estimează că acest număr va crește la 30%. Acest lucru va spori nevoia de materiale precum aliaje-pentru temperaturi ridicate și aliaje de titan.
Fabricarea de mașini: Deoarece vehiculele cu energie nouă devin mai ușoare, utilizarea pieselor metalice imprimate 3D în părți importante precum motoarele și șasiul se accelerează. Până în 2030, se estimează că peste 5 milioane de mașini din întreaga lume vor avea piese metalice imprimate 3D.
Echipament medical: Există o nevoie tot mai mare de implanturi personalizate, ghiduri chirurgicale și alte consumabile. Până în 2025, 20% din echipamentele medicale din întreaga lume vor fi realizate din metal imprimat 3D, iar până în 2030, se estimează că acest număr va crește la 35%.
3, Echilibrarea cererii și ofertei: efectele combinate ale tehnologiei, ecologiei și politicii
1. Iterația tehnologică ajută oferta și cererea să se potrivească exact.
Inteligența artificială, Internetul lucrurilor și cloud computing s-au reunit pentru a face provizii inteligente și personalizate din materiale metalice de imprimare 3D. De exemplu, Huashu High Tech Intelligent Process Library combină peste 100.000 de seturi de parametri de material și vă permite să creați cele mai bune soluții de imprimare cu un singur clic. Platforma Platinum IoT vă poate avertiza cu privire la problemele echipamentelor și le poate diagnostica de la distanță, iar procentul veniturilor din servicii a crescut la 30%. De asemenea, folosirea AI generativă schimbă procesul de „procesare post-procesare a tipăririi” prin utilizarea optimizării simulării pentru a reduce risipa de materiale și a face procesul de aprovizionare mai eficient.
2. Lucrul împreună pentru a construi un ecosistem de aprovizionare în lanțul industrial
Pentru matrițe, trebuie să existe o mulțime de materiale metalice de imprimare 3D disponibile. Acest lucru depinde de o cooperare puternică între părțile din amonte și din aval ale lanțului industrial. Furnizorii de materii prime din amonte folosesc noi tehnologii pentru a face pulberile mai bune și mai stabile. Producătorii de echipamente midstream și furnizorii de servicii oferă soluții „echipamente+materiale+procese”. Companiile de aplicații din aval folosesc bucle de feedback pentru a îmbunătăți performanța materialelor. De exemplu, Weilari a format parteneriate-pe termen lung cu universități precum Shanghai Jiao Tong University și Harbin Institute of Technology. Au un total de 96 de brevete autorizate și 14 standarde naționale, care alcătuiesc un sistem de inovare colaborativ numit „aplicație de cercetare universitară de industrie”.
3. Stabilirea standardelor și obținerea ajutorului de la guvern pentru a asigura calitatea furnizorului
Guvernele și întreprinderile din întreaga lume lucrează împreună pentru a standardiza mai mult materialele metalice de imprimare 3D. Până în 2030, se estimează că China va fi responsabilă cu realizarea a mai mult de jumătate din toate standardele la nivel mondial. Aceste standarde vor acoperi lucruri precum cât de bine funcționează echipamentul, cum se testează materialele și cum se descrie procesele. Legislația „green manufacturing” din locuri precum Uniunea Europeană și Statele Unite stimulează, de asemenea, cercetarea și dezvoltarea materialelor care folosesc mai puțină energie și emit mai puțini poluanți. Acest lucru ajută industria să se îndrepte către durabilitate.