O futuro da impressão 3D em metal

Jun 24, 2022

A impressão 3D de polímeros, especialmente a impressão desktop, surgiu entre um grande número de empresas emergentes. O desenvolvimento do mercado está amadurecendo gradualmente. Tal situação de "oferta excessiva" provavelmente resultará na sobrevivência das fusões mais aptas e frequentes. Se houver um vasto "oceano azul" após esse caos de desenvolvimento, acho que a impressão 3D em metal não pode ser ignorada. O desenvolvimento deste campo ainda é raso. Ao romper os gargalos correspondentes, as empresas que entrarem provavelmente inaugurarão grande prosperidade. perspectiva.

metal 3D printing


Gargalos e desafios

Em primeiro lugar, o limite para entrar na impressão 3D de metal é relativamente alto. A impressão 3D de metal não formou um clima tão rapidamente quanto a impressão 3D de polímero. Primeiro, porque o processo é relativamente complicado e, segundo, também requer máquinas mais avançadas e maduras. Para atingir esse nível de tecnologia, o processo de monitoramento da produção precisa ser coordenado com os consumíveis; por outro lado, embora o componente de tecnologia SLS que Carl Deckard solicitou uma patente em 1980 tenha agora entrado em domínio público, seu desenvolvimento futuro e tecnologia de processo ainda estão sujeitos a direitos de propriedade intelectual. Barreiras técnicas relevantes e players de mercado relativamente maduros pressionarão os novos players. Esses participantes de mercado mais maduros farão o possível para manter seus direitos de propriedade intelectual. Portanto, em comparação com a impressão 3D de polímero, na maioria das vezes, as opções de impressão 3D de metal ainda são poucas e distantes entre si.


Outro fator importante a considerar são as economias de escala (menor custo médio à medida que a produção aumenta) composta por usuários de impressão 3D de metal. Para conduzir a curva de relação preço/quantidade das matérias-primas (pó metálico) para uma tendência de queda, as empresas devem controlar rigorosamente os custos dos materiais. É importante notar que energias como lasers usados ​​para fundir metais sinterizados também incorrem em altos custos de borda. Entre os metais comumente usados, o ponto de fusão do titânio é 1668 graus, o ponto de fusão do alumínio é 660 graus, o ponto de fusão do Inconel é 1390-1425 graus e o ponto de fusão do aço inoxidável é 1510 graus. energia derrete. E se você quiser comprar equipamentos a laser com energia suficiente, o preço será caro. Embora existam no mercado várias impressoras e soluções 3D de metal em nível de desktop, como o uso de FDM para produzir peças fundidas, a qualidade ainda é desigual e é difícil comparar com equipamentos profissionais de impressão em metal.


Atualmente, os materiais de impressão 3D de metal mais comuns incluem liga de alumínio, aço inoxidável, titânio, cobre, prata e ligas. As ligas de titânio representam quase um terço do mercado de materiais de impressão 3D de metal, e os analistas preveem que o mercado crescerá a uma taxa de 32% nos próximos 10 anos. Tais previsões não são infundadas. A gigante da aviação GE anunciou um investimento de US$ 3,5 bilhões para produzir 100,000 bicos de combustível impressos em 3D de metal, e a Aram disse que planeja fazer 50,000 3implantes ortopédicos impressos em D. A impressão 3D de metal é frequentemente usada nas indústrias aeroespacial e automotiva e passou de produtos protótipos iniciais para o estágio em que os produtos finais agora podem ser produzidos diretamente.

3D printed medical implants

3D printed aircraft engine


A impressão 3D de metal precisa resolver problemas

O futuro desenvolvimento da impressão 3D em metal se beneficiará muito da cooperação entre especialistas em vários campos. Assim como a impressão 3D de polímero, a cooperação multidisciplinar pode avançar muito no desenvolvimento da impressão 3D de metal. O modelo fechado e isolado de conhecimento armazenado no passado está ultrapassado. Embora exija especialização individual, os profissionais também devem chegar a um bom acordo com outros especialistas. parceria.


Educação e promoção para os consumidores é outra chave para o desenvolvimento futuro da impressão 3D de metal - que tipo de objetos são adequados para fabricação aditiva? Quais são inadequadas? Isso requer um padrão que inclua uma avaliação do objeto impresso, seu tamanho, forma, escala de produção, materiais existentes, etc. A impressão 3D de metal e outros materiais podem exigir modelos de negócios alternativos e formas de organizar os recursos de produção. Behrokh Koshnevis, professor da Universidade do Sul da Califórnia, sugeriu que o controle remoto poderia ser o modelo organizacional para os fabricantes no futuro. Os produtores são separados das fábricas e equipamentos tradicionais e podem até estar localizados a 100,000 milhas de distância desse equipamento. Com o controle remoto dos equipamentos, os trabalhadores não ficam mais presos à fábrica e podem fazer seus trabalhos remotamente. Esse modelo organizacional traz muitos benefícios: por um lado, protege a saúde e a segurança dos trabalhadores e aumenta o entusiasmo pela participação no trabalho; por outro lado, pode reduzir as despesas comerciais ao localizar fábricas em áreas com custos imobiliários e de energia relativamente baixos.


O trabalho remoto também pode ser visto como uma grande tendência no futuro da Indústria 4.0, especialmente quando se trata de oportunidades de desenvolvimento de empresas descentralizadas. Uma variedade de tecnologias emergentes, como a Internet das Coisas, big data e automação, impulsionarão a aplicação e a promoção da impressão 3D de metal.


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