Viitorul imprimării 3D din metal

Jun 24, 2022

Imprimarea 3D polimerică, în special imprimarea desktop, a apărut printre un număr mare de companii emergente. Dezvoltarea pieței se maturizează treptat. O astfel de situație de „ofertă excesivă” este probabil să aibă ca rezultat supraviețuirea celor mai apte și frecvente fuziuni. Dacă există un vast „ocean albastru” după un astfel de haos de dezvoltare, cred că imprimarea 3D din metal nu poate fi ignorată. Dezvoltarea acestui domeniu este încă superficială. Depășind blocajele corespunzătoare, companiile care intră sunt susceptibile să aducă o mare prosperitate. perspectivă.

metal 3D printing


Blocaje și provocări

În primul rând, pragul de intrare în imprimarea 3D metalică în sine este relativ ridicat. Imprimarea 3D din metal nu a format un climat la fel de repede ca imprimarea 3D cu polimeri. În primul rând, pentru că procesul este relativ complicat și, în al doilea rând, necesită și mașini mai avansate și mai mature. Pentru a atinge acest nivel de tehnologie, procesul de monitorizare a producției trebuie coordonat cu consumabile; pe de altă parte, deși componenta tehnologică SLS pe ​​care Carl Deckard a solicitat un brevet în 1980 a intrat acum în domeniul public, dezvoltarea sa viitoare și tehnologia de proces sunt încă supuse drepturilor de proprietate intelectuală Constrângeri legale. Barierele tehnice relevante și jucătorii de pe piață relativ maturi vor pune presiune asupra noilor jucători. Acei jucători mai maturi de pe piață vor face tot posibilul să-și mențină drepturile de proprietate intelectuală. Prin urmare, în comparație cu imprimarea 3D cu polimeri, în cea mai mare parte, opțiunile de imprimare 3D din metal sunt încă puține.


Un alt factor important de luat în considerare sunt economiile de scară (cost mediu mai scăzut pe măsură ce producția crește) alcătuite din utilizatorii de imprimare 3D din metal. Pentru a conduce curba raportului preț/cantitate a materiilor prime (pulbere de metal) spre o tendință descendentă, companiile trebuie să controleze strict costurile materialelor. Este important de reținut că energiile precum laserele utilizate pentru topirea metalelor sinterizate implică, de asemenea, costuri mari de margine. Printre metalele utilizate în mod obișnuit, punctul de topire al titanului este de 1668 de grade, punctul de topire al aluminiului este de 660 de grade, punctul de topire al Inconel este de 1390-1425 grade și punctul de topire al oțelului inoxidabil este de 1510 de grade. energia se topește. Și dacă doriți să cumpărați echipamente laser cu suficientă energie, prețul este sigur să fie scump. Deși există pe piață mai multe imprimante 3D metalice la nivel de desktop și soluții, cum ar fi utilizarea FDM pentru a produce piese turnate, calitatea este încă neuniformă și este dificil de comparat cu echipamentele profesionale de imprimare pe metal.


În prezent, cele mai comune materiale metalice de imprimare 3D includ aliaj de aluminiu, oțel inoxidabil, titan, cupru, argint și aliaje. Aliajele de titan reprezintă aproape o treime din piața materialelor metalice de imprimare 3D, iar analiștii prevăd că piața va crește cu o rată de 32% în următorii 10 ani. Astfel de previziuni nu sunt nefondate. Gigantul aviației GE a anunțat o investiție de 3,5 miliarde de dolari pentru a produce 100 de duze de combustibil000 metalice imprimate 3D, iar Aram a spus că intenționează să realizeze 50 de implanturi ortopedice000 3D-printate. Imprimarea 3D din metal este folosită frecvent în industria aerospațială și auto și a trecut de la produsele prototip inițiale la stadiul în care produsele finale pot fi acum produse direct.

3D printed medical implants

3D printed aircraft engine


Imprimarea 3D metal trebuie să rezolve probleme

Dezvoltarea viitoare a imprimării 3D pe metal va beneficia foarte mult de cooperarea dintre experți din diverse domenii. La fel ca imprimarea 3D cu polimeri, cooperarea multidisciplinară poate avansa foarte mult în dezvoltarea imprimării 3D pe metal. Modelul închis și izolat al cunoștințelor stocate în trecut este depășit. Deși necesită specializare individuală, practicienii trebuie să ajungă la un acord bun cu alți experți. parteneriat.


Educația și promovarea consumatorilor este o altă cheie pentru dezvoltarea viitoare a imprimării 3D din metal - ce fel de obiecte sunt potrivite pentru fabricarea aditivă? Care sunt nepotrivite? Acest lucru necesită un standard care să includă o evaluare a obiectului tipărit, dimensiunea, forma, scara de producție, materialele existente etc. Imprimarea metal 3D și alte materiale pot necesita modele de afaceri alternative și modalități de organizare a resurselor de producție. Behrokh Koshnevis, profesor la Universitatea din California de Sud, a sugerat că telecomanda ar putea fi modelul organizațional pentru producători în viitor. Producătorii sunt separați de fabricile și echipamentele tradiționale și pot fi chiar localizați la 100,000 mile distanță de acest echipament. Cu controlul de la distanță al echipamentelor, lucrătorii nu mai sunt legați de fabrică și își pot face treaba de la distanță. Un astfel de model organizațional are multe beneficii: pe de o parte, protejează sănătatea și siguranța lucrătorilor și crește entuziasmul pentru participarea la muncă; pe de altă parte, poate reduce cheltuielile de afaceri prin amplasarea fabricilor în zone cu costuri imobiliare și energie relativ scăzute.


Lucrarea la distanță poate fi văzută și ca o tendință majoră în viitorul Industriei 4.0, mai ales când vine vorba de oportunitățile de dezvoltare ale întreprinderilor descentralizate. O varietate de tehnologii emergente, cum ar fi Internetul lucrurilor, big data și automatizarea, vor conduce la aplicarea și promovarea în continuare a imprimării 3D din metal.


Trimite anchetă