Metalo 3D spausdinimo ateitis

Jun 24, 2022

Polimerinis 3D spausdinimas, ypač stalinis spausdinimas, atsirado tarp daugelio besiformuojančių įmonių. Rinkos plėtra pamažu bręsta. Tikėtina, kad tokia "perteklinės pasiūlos" situacija lems, kad susijungimai išliks patys tinkamiausi ir dažniausi. Jei po tokio vystymosi chaoso yra didžiulis "mėlynas vandenynas", manau, kad metalo 3D spausdinimo negalima ignoruoti. Šios srities plėtra vis dar yra sekli. Pralauždamos atitinkamas kliūtis, įstojusios įmonės greičiausiai sukurs didelę gerovę. žvalgyti.

metal 3D printing


Kliūtys ir iššūkiai

Visų pirma, pats metalinio 3D spausdinimo įvedimo slenkstis yra gana aukštas. Metalo 3D spausdinimas nesudarė klimato taip greitai, kaip polimerinis 3D spausdinimas. Pirma, kadangi procesas yra gana sudėtingas, ir, antra, jam taip pat reikia pažangesnių ir brandesnių mašinų. Norint pasiekti šį technologijos lygį, gamybos stebėsenos procesas turi būti koordinuojamas su eksploatacinėmis medžiagomis; kita vertus, nors SLS technologijos komponentas, dėl kurio Carl Deckard kreipėsi dėl patento 1980 m., dabar pateko į viešąją erdvę, jo būsimai plėtrai ir procesų technologijai vis dar taikomos intelektinės nuosavybės teisės Teisiniai apribojimai. Atitinkamos techninės kliūtys ir palyginti brandūs rinkos dalyviai darys spaudimą naujiems rinkos dalyviams. Tie brandesni rinkos dalyviai iš visų jėgų stengsis išlaikyti savo intelektinės nuosavybės teises. Todėl, palyginti su polimeriniu 3D spausdinimu, Didžioji dalis metalo 3D spausdinimo galimybių vis dar yra nedaug ir toli.


Kitas svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti, yra masto ekonomija (mažesnė vidutinė kaina didėjant produkcijai), kurią sudaro metalo 3D spausdinimo vartotojai. Norėdamos paskatinti žaliavų (metalo miltelių) kainų ir kiekio santykio kreivę iki mažėjimo tendencijos, įmonės turi griežtai kontroliuoti medžiagų sąnaudas. Svarbu pažymėti, kad energija, pavyzdžiui, lazeriai, naudojami sukepintiems metalams lydyti, taip pat patiria didelių briaunų sąnaudų. Tarp dažniausiai naudojamų metalų titano lydymosi temperatūra yra 1668 °C, aliuminio lydymosi temperatūra yra 660 °C, Inconel lydymosi temperatūra yra 1390–1425 °C, o nerūdijančio plieno lydymosi temperatūra yra 1510 °C. energija lydosi. Ir jei norite nusipirkti lazerinę įrangą su pakankamai energijos, kaina tikrai bus brangi. Nors rinkoje yra keletas stalinio lygio metalinių 3D spausdintuvų ir sprendimų, tokių kaip FDM naudojimas liejiniams gaminti, kokybė vis dar netolygi ir ją sunku palyginti su profesionalia metalo spausdinimo įranga.


Šiuo metu labiau paplitusios metalinės 3D spausdinimo medžiagos yra aliuminio lydinys, nerūdijantis plienas, titanas, varis, sidabras ir lydiniai. Titano lydiniai sudaro beveik trečdalį metalo 3D spausdinimo medžiagų rinkos, o analitikai prognozuoja, kad per ateinančius 10 metų rinka augs 32 proc. tempu. Tokios prognozės nėra nepagrįstos. Aviacijos milžinė GE paskelbė apie 3,5 milijardo dolerių investiciją į 100 000 metalinių 3D spausdintų kuro purkštukų gamybą, o "Aram" teigė planuojanti pagaminti 50 000 3D spausdintų ortopedinių implantų. Metalo 3D spausdinimas dažnai naudojamas aviacijos ir automobilių pramonėje ir perėjo nuo pradinių prototipų gaminių prie etapo, kai galutiniai produktai dabar gali būti gaminami tiesiogiai.

3D printed medical implants

3D printed aircraft engine


Metalinis 3D spausdinimas turi išspręsti problemas

Būsimam metalo 3D spausdinimo kūrimui bus labai naudingas įvairių sričių ekspertų bendradarbiavimas. Kaip ir polimerinis 3D spausdinimas, daugiadisciplininis bendradarbiavimas gali labai paspartinti metalo 3D spausdinimo kūrimą. Uždaras ir izoliuotas praeityje saugomų žinių modelis yra pasenęs. Nors ir reikalauja individualios specializacijos, praktikai taip pat turi pasiekti gerą susitarimą su kitais ekspertais. partnerystė.


Švietimas ir skatinimas vartotojams yra dar vienas raktas į būsimą metalo 3D spausdinimo plėtrą - kokie objektai tinka priedų gamybai? Kurie iš jų yra netinkami? Tam reikia standarto, kuris apimtų spausdinto objekto, jo dydžio, formos, gamybos masto, esamų medžiagų ir kt. Įvertinimą. Metalo 3D spausdinimui ir kitoms medžiagoms gali prireikti alternatyvių verslo modelių ir gamybos išteklių organizavimo būdų. Pietų Kalifornijos universiteto profesorius Behrokhas Koshnevisas teigė, kad nuotolinis valdymas ateityje galėtų būti gamintojų organizacinis modelis. Gamintojai yra atskirti nuo tradicinių gamyklų ir įrangos ir gali būti net 100 000 mylių atstumu nuo šios įrangos. Nuotoliniu būdu valdant įrangą, darbuotojai nebėra pririšti prie gamyklos ir gali atlikti savo darbą nuotoliniu būdu. Toks organizacinis modelis turi daug privalumų: viena vertus, jis apsaugo darbuotojų sveikatą ir saugą bei padidina entuziazmą dalyvauti darbe; kita vertus, ji gali sumažinti verslo išlaidas, įkurdama gamyklas vietovėse, kuriose yra palyginti mažos nekilnojamojo turto ir energijos sąnaudos.


Nuotolinis darbas taip pat gali būti vertinamas kaip pagrindinė pramonės 4.0 ateities tendencija, ypač kai kalbama apie decentralizuotų įmonių plėtros galimybes. Įvairios besiformuojančios technologijos, tokios kaip daiktų internetas, didieji duomenys ir automatizavimas, paskatins tolesnį metalo 3D spausdinimo taikymą ir skatinimą.


Siųsti užklausą