A polimer 3D nyomtatás, különösen az asztali nyomtatás, számos feltörekvő vállalat körében jelent meg. A piac fejlődése fokozatosan érlelődik. Az ilyen "túlkínálati" helyzet valószínűleg a legalkalmasabb és leggyakoribb egyesülések túlélését eredményezi. Ha az ilyen fejlesztési káosz után hatalmas "kék óceán" van, akkor szerintem a fém 3D nyomtatást nem lehet figyelmen kívül hagyni. Ennek a területnek a fejlődése még mindig sekély. A megfelelő szűk keresztmetszetek áttörésével a belépő vállalatok valószínűleg nagy jólétet fognak eredményezni. kilátás.
Szűk keresztmetszetek és kihívások
Először is, maga a fém 3D nyomtatásba való belépés küszöbértéke viszonylag magas. A fém 3D nyomtatás nem alakított ki olyan gyorsan klímát, mint a polimer 3D nyomtatás. Először is, mivel a folyamat viszonylag bonyolult, másodszor pedig fejlettebb és érettebb gépeket is igényel. E technológiai szint elérése érdekében a termelésfigyelési folyamatot össze kell hangolni a fogyóeszközökkel; másrészt, bár az SLS technológiai komponens, amelyet Carl Deckard 1980-ban szabadalmi kérelemmel nyújtott be, mára közkinccsé vált, jövőbeli fejlesztése és feldolgozási technológiája továbbra is szellemi tulajdonjogok alá tartozik Jogi korlátozások. A releváns technikai akadályok és a viszonylag érett piaci szereplők nyomást fognak gyakorolni az új szereplőkre. Ezek az érettebb piaci szereplők mindent megtesznek szellemi tulajdonjogaik fenntartása érdekében. Ezért a polimer 3D nyomtatáshoz képest a fém 3D nyomtatási lehetőségek többnyire még mindig kevések és messze vannak egymástól.
Egy másik fontos tényező, amelyet figyelembe kell venni, a méretgazdaságosság (alacsonyabb átlagos költség a kibocsátás növekedésével együtt) a fém 3D nyomtatási felhasználókból áll. Ahhoz, hogy a nyersanyagok (fémpor) ár/mennyiség arányának görbéje csökkenő tendenciát érjen el, a vállalatoknak szigorúan ellenőrizniük kell az anyagköltségeket. Fontos megjegyezni, hogy az olyan energiák, mint a szinterezett fémek megolvasztására használt lézerek, szintén magas élköltségekkel járnak. Az általánosan használt fémek közül a titán olvadáspontja 1668 °C, az alumínium olvadáspontja 660 °C, az Inconel olvadáspontja 1390-1425 °C, a rozsdamentes acél olvadáspontja pedig 1510 °C. az energia olvadáspontja 1510 °C. az energia megolvad. És ha elegendő energiával rendelkező lézerberendezést szeretne vásárolni, az ár biztosan drága lesz. Bár számos asztali szintű fém 3D nyomtató és megoldás van a piacon, mint például az FDM használata öntvények gyártására, a minőség még mindig egyenetlen, és nehéz összehasonlítani a professzionális fémnyomtató berendezésekkel.
Jelenleg a leggyakoribb fém 3D nyomtatási anyagok közé tartozik az alumíniumötvözet, a rozsdamentes acél, a titán, a réz, az ezüst és az ötvözetek. A titánötvözetek a fém 3D nyomtatási anyagok piacának közel egyharmadát teszik ki, és az elemzők előrejelzése szerint a piac 32% -os ütemben fog növekedni a következő 10 évben. Az ilyen jóslatok nem alaptalanok. A GE légiközlekedési óriás 3,5 milliárd dolláros beruházást jelentett be 100 000 fém 3D-nyomtatott üzemanyagfúvóka gyártására, az Aram pedig azt mondta, hogy 50 000 3D-nyomtatott ortopéd implantátum gyártását tervezi. A fém 3D nyomtatást gyakran használják a repülőgépiparban és az autóiparban, és a kezdeti prototípus termékektől eljutott arra a szintre, ahol a végtermékek mára közvetlenül előállíthatók.
A fém 3D nyomtatásnak meg kell oldania a problémákat
A fém 3D nyomtatás jövőbeli fejlesztése nagy hasznára válik a különböző területek szakértői közötti együttműködésnek. A polimer 3D nyomtatáshoz hasonlóan a multidiszciplináris együttműködés is nagyban elősegítheti a fém 3D nyomtatás fejlesztését. A múltban tárolt tudás zárt és elszigetelt modellje elavult. Az egyéni specializáció megkövetelése mellett a szakembereknek jó megállapodásra kell jutniuk más szakértőkkel is. társulás.
A fogyasztók oktatása és népszerűsítése egy másik kulcs a fém 3D nyomtatás jövőbeli fejlődéséhez - milyen tárgyak alkalmasak az additív gyártásra? Melyek nem megfelelőek? Ehhez olyan szabványra van szükség, amely magában foglalja a nyomtatott objektum értékelését, méretét, alakját, gyártási skáláját, meglévő anyagait stb. A fém 3D nyomtatáshoz és más anyagokhoz alternatív üzleti modellekre és a termelési erőforrások szervezésének módjaira lehet szükség. Behrokh Koshnevis, a Dél-Kaliforniai Egyetem professzora azt javasolta, hogy a távvezérlés a jövőben a gyártók szervezeti modellje lehet. A gyártók elkülönülnek a hagyományos gyáraktól és berendezésektől, és akár 100 000 mérföldre is elhelyezkedhetnek ettől a berendezéstől. A berendezések távvezérlésével a munkavállalók már nem kötődnek a gyárhoz, és távolról is elvégezhetik munkájukat. Egy ilyen szervezeti modellnek számos előnye van: egyrészt védi a munkavállalók egészségét és biztonságát, és növeli a munkában való részvétel iránti lelkesedést; másrészt csökkentheti az üzleti költségeket azáltal, hogy a gyárakat viszonylag alacsony ingatlan- és energiaköltségekkel rendelkező területeken helyezi el.
A távmunka az Ipar 4.0 jövőjének egyik fő trendjeként is tekinthető, különösen, ha a decentralizált vállalkozások fejlesztési lehetőségeiről van szó. Számos feltörekvő technológia, például a dolgok internete, a big data és az automatizálás ösztönzi a fém 3D nyomtatás további alkalmazását és népszerűsítését.