Er der en høj markedsefterspørgsel efter metal 3D-printforme?

1. Et teknologisk gennembrud: at gå fra at lave prototyper til at bruge dem i masseproduktion
Den største fordel ved metal 3D-printforme er, at de kan gå ud over grænserne for traditionel subtraktiv fremstilling. For eksempel smelter laserpulverbedsmeltningsteknologi (LPBF) metalpulver et lag ad gangen ved hjælp af bittesmå lyse pletter, der er blot et par mikrometer brede. Dette gør det muligt at støbe indviklede hulrumsformer på én gang. For eksempel at lave brændstofdyser til en bestemt type flymotorer på den gammeldags-måde kræver at sammensætte snesevis af dele. Med 3D-print er processen dog forenklet til en enkelt kompleks struktur. Dette reducerer ikke kun vægten med 40 % og gør den tre gange mere holdbar, men det forkorter også produktionstiden fra måneder til uger. Dette "designdrevne fremstilling"-paradigme ændrer den måde,{10}}high-end udstyrsproducenter konkurrerer med hinanden på.

Industrien har bevæget sig ud over grænserne for standard titanium og nikkel legeringer og ind i højentropi legeringer og gradient funktionelle materialer. Et bestemt firma har fremstillet titanlegeringspulver i luftfarts-kvalitet med mindre end 0,1 % oxygen og mekaniske egenskaber, der er gode nok til smedede dele. Det er blevet brugt med succes til at udskrive hele rammen af ​​en bestemt slags raketbrændstoftank. Udviklingen af ​​multi-materiale synkron printteknologi gør det muligt for forme at kombinere forskellige ydeevneområder og opfylde alle behovene i meget barske driftssituationer.

Det er også ret vigtigt at komme med nye ideer til processtyring. Certificeringsraten for trykte varer er steget fra 70 % til 80 % i de tidlige stadier til over 95 % ved at bruge in- overvågning, AI-drevet procesparameteroptimering og digital tvillingesimuleringsteknologi. En international standardorganisation har fastsat standarder for inspektion af 3D-printede metaldele. Disse standarder omfatter 12 dimensioner, inklusive mekaniske kvaliteter og dimensionsnøjagtighed. Dette er det første skridt mod teknisk standardisering i sektoren.

2. Anvendelsesscenarie: Penetration fra banebrydende-felter til civile markeder
Luftfart og forsvar: Dette er det største marked for 3D-printforme af metal, og behovet for letvægts,-højtydende dele i denne industri bliver ved med at vokse. I 2025 anslås det globale marked for metal 3D-print i luft- og rumfartsindustrien til at være mere end 5 milliarder dollar værd med en sammensat årlig vækstrate på 18 %. En bestemt satellitproduktionsvirksomhed bruger 3D-print til at lave lette strukturelle dele, hvilket øger satellittens nyttelastforhold med 25%. Topologidesign er også blevet brugt til at forbedre motorbladene på et bestemt jagerfly ved at reducere deres vægt med 30 %, samtidig med at forholdet mellem trækkraft-til-vægt øges.
Inden for medicin er den udbredte brug af skræddersyede implantater blevet standarden for virksomheden. En bestemt ortopædisk virksomhed har lavet en titanium-legeret hofteledsprotese, der er mere biokompatibel og har bedre mekaniske kvaliteter end typiske smedede dele. De laver mere end 100.000 af disse hvert år. 3D-print tager personlig medicin til næste niveau. En medicinsk facilitet laver kranieimplantatmodeller direkte fra CT-scanninger af patienter, så de passer perfekt til inden for en millimeter.
Bilfremstilling: Efterhånden som biler bliver mere elektriske og lettere, vokser brugen af ​​metal 3D-printforme i ting som varmeafledningssystemer og chassisstrukturkomponenter hurtigt. En bestemt bilvirksomheds produktionslinje til 3D-print kan fremstille titusindvis af letvægts chassisdele hvert år. Prisen pr. styk er 40% lavere end ved ældre metoder. Og et bestemt mobiltelefonmærke fik 20 % lettere og 15 % bedre signal ved at bruge 3D-print af titaniumlegering i rammen. Dette viste, at teknologien begyndte at finde vej til forbrugerelektronik.
Udstyr til energi og industri: Behovet for særlige legeringsdele, der kan håndtere høje temperaturer og modstå korrosion i nye energiapplikationer som atomkraft og brintenergi er det, der gør metal 3D-printning nyttig i meget barske omgivelser. En specifik virksomhed har skabt en printteknologi til atomreaktortrykbeholdere, der med succes har erstattet traditionelle smedeprocesser ved at simulere millioner af termiske cyklusser til test.
3. Markedslandskabet: Kinas styrke i den globale konkurrence
Fra et geografisk markedssynspunkt har Nordamerika en andel på 40 % af det verdensomspændende marked takket være teknologiakkumulering. Europa har på den anden side en stabil andel i industrielle applikationer. Asien og Stillehavsregionen er nu det største vækstområde, og Kina står for mere end 70 % af væksten. Kinas marked for 3D-print af metal vil være omkring 1,2 milliarder amerikanske dollars værd i 2025. Det er vokset med en hastighed på 22,3 % om året i de seneste fem år. I flere år i træk har mængden af{10}}industrielt udstyr, der sendes til udlandet, været blandt de højeste i verden.

Differentieret konkurrence har hjulpet indenlandske virksomheder med at tage store fremskridt: Platinum Technology har produceret et høj-materialesystem til alle typer materialer, og dets udstyr har med succes printet hele strukturen af ​​en bestemt type raketbrændstoftank. Huashu High Tech har skabt ultra-høj-printteknologi ved at bruge ny udstyrsteknologi, der skubber materiale- og procesinnovation i den modsatte retning. Beifeng Intelligent har gjort teknologiske fremskridt inden for specielle aluminiumslegeringer med en 95% genanvendelsesprocent for genanvendt titaniumpulver og en 30% omkostningsreduktion.

Kinesiske virksomheder vokser hurtigere på det globale marked. En specifik virksomhed har åbnet et teknologicenter i Europa og et fælles forsknings- og udviklingslaboratorium med Airbus. En anden virksomhed fik adgang til det avancerede-marked ved at købe en tysk udstyrsleverandør. At have en lavere pris er blevet en stor konkurrencefordel. Metal 3D-printmaskiner bygget i Kina koster 40 % mindre end dem, der er fremstillet i Europa og USA, og de udskriver 25 % hurtigere.