Η πολυμερής τρισδιάστατη εκτύπωση, ειδικά η επιτραπέζια εκτύπωση, έχει εμφανιστεί σε μεγάλο αριθμό αναδυόμενων εταιρειών. Η ανάπτυξη της αγοράς σταδιακά ωριμάζει. Μια τέτοια κατάσταση «υπερπροσφοράς» είναι πιθανό να έχει ως αποτέλεσμα την επιβίωση των ικανότερων και συχνών συγχωνεύσεων. Αν υπάρχει ένας απέραντος «γαλάζιος ωκεανός» μετά από τέτοιο αναπτυξιακό χάος, νομίζω ότι η μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση δεν μπορεί να αγνοηθεί. Η ανάπτυξη αυτού του τομέα είναι ακόμη ρηχή. Σπάζοντας τα αντίστοιχα σημεία συμφόρησης, οι εταιρείες που εισέρχονται είναι πιθανό να οδηγήσουν σε μεγάλη ευημερία. προοπτική.
Σημεία συμφόρησης και προκλήσεις
Πρώτα απ 'όλα, το όριο για την εισαγωγή της ίδιας της μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι σχετικά υψηλό. Η μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση δεν έχει δημιουργήσει κλίμα τόσο γρήγορα όσο η πολυμερής 3D εκτύπωση. Πρώτον, επειδή η διαδικασία είναι σχετικά περίπλοκη και δεύτερον, απαιτεί επίσης πιο προηγμένα και ώριμα μηχανήματα. Για να επιτευχθεί αυτό το επίπεδο τεχνολογίας, η διαδικασία παρακολούθησης της παραγωγής πρέπει να συντονιστεί με τα αναλώσιμα. Από την άλλη πλευρά, παρόλο που το τεχνολογικό στοιχείο SLS που υπέβαλε ο Carl Deckard για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1980 έχει πλέον εισέλθει στο δημόσιο τομέα, η μελλοντική του ανάπτυξη και η τεχνολογία διεργασιών υπόκεινται ακόμη σε νομικούς περιορισμούς για τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας. Τα σχετικά τεχνικά εμπόδια και οι σχετικά ώριμοι παίκτες της αγοράς θα ασκήσουν πίεση στους νέους παίκτες. Αυτοί οι πιο ώριμοι παίκτες της αγοράς θα καταβάλουν κάθε δυνατή προσπάθεια για να διατηρήσουν τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας τους. Επομένως, σε σύγκριση με την πολυμερή τρισδιάστατη εκτύπωση, ως επί το πλείστον, οι επιλογές τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων εξακολουθούν να είναι λίγες.
Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι οι οικονομίες κλίμακας (χαμηλότερο μέσο κόστος καθώς αυξάνεται η παραγωγή) που αποτελούνται από χρήστες μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης. Για να οδηγήσουν την καμπύλη αναλογίας τιμής/ποσότητας των πρώτων υλών (σκόνη μετάλλου) σε πτωτική τάση, οι εταιρείες πρέπει να ελέγχουν αυστηρά το κόστος των υλικών. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενέργειες όπως τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται για την τήξη των συντηγμένων μετάλλων συνεπάγονται επίσης υψηλό κόστος. Μεταξύ των κοινώς χρησιμοποιούμενων μετάλλων, το σημείο τήξης του τιτανίου είναι 1668 μοίρες, το σημείο τήξης του αλουμινίου είναι 660 μοίρες, το σημείο τήξης του Inconel είναι 1390-1425 βαθμός και το σημείο τήξης του ανοξείδωτου χάλυβα είναι 1510 μοίρες. η ενέργεια λιώνει. Και αν θέλετε να αγοράσετε εξοπλισμό λέιζερ με αρκετή ενέργεια, η τιμή είναι βέβαιο ότι θα είναι ακριβή. Παρόλο που υπάρχουν στην αγορά αρκετοί τρισδιάστατοι μεταλλικοί εκτυπωτές και λύσεις επιτραπέζιου επιπέδου, όπως η χρήση FDM για την παραγωγή χυτών, η ποιότητα εξακολουθεί να είναι άνιση και είναι δύσκολο να συγκριθεί με επαγγελματικό εξοπλισμό εκτύπωσης μετάλλων.
Επί του παρόντος, τα πιο κοινά μεταλλικά υλικά τρισδιάστατης εκτύπωσης περιλαμβάνουν κράμα αλουμινίου, ανοξείδωτο χάλυβα, τιτάνιο, χαλκό, ασήμι και κράματα. Τα κράματα τιτανίου αντιπροσωπεύουν σχεδόν το ένα τρίτο της αγοράς μεταλλικών υλικών τρισδιάστατης εκτύπωσης και οι αναλυτές προβλέπουν ότι η αγορά θα αναπτυχθεί με ρυθμό 32 τοις εκατό τα επόμενα 10 χρόνια. Τέτοιες προβλέψεις δεν είναι αβάσιμες. Ο γίγαντας της αεροπορίας GE ανακοίνωσε μια επένδυση 3,5 δισεκατομμυρίων δολαρίων για την παραγωγή 100,000 μεταλλικών ακροφυσίων καυσίμου με τρισδιάστατη εκτύπωση και η Aram είπε ότι σχεδιάζει να κατασκευάσει 50 ορθοπεδικά εμφυτεύματα με τυπωμένο D. Η τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων χρησιμοποιείται συχνά στην αεροδιαστημική και την αυτοκινητοβιομηχανία και έχει περάσει από τα αρχικά πρωτότυπα προϊόντα στο στάδιο όπου τα τελικά προϊόντα μπορούν πλέον να παράγονται απευθείας.
Η μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση χρειάζεται να λύσει προβλήματα
Η μελλοντική ανάπτυξη της μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης θα ωφεληθεί σε μεγάλο βαθμό από τη συνεργασία μεταξύ ειδικών σε διάφορους τομείς. Όπως η πολυμερής 3D εκτύπωση, η πολυεπιστημονική συνεργασία μπορεί να προωθήσει σημαντικά την ανάπτυξη της μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης. Το κλειστό και απομονωμένο μοντέλο γνώσης που αποθηκεύτηκε στο παρελθόν είναι ξεπερασμένο. Αν και απαιτούν ατομική εξειδίκευση, οι επαγγελματίες πρέπει επίσης να καταλήξουν σε καλή συμφωνία με άλλους ειδικούς. συνεταιρισμός.
Η εκπαίδευση και η προώθηση για τους καταναλωτές είναι άλλο ένα κλειδί για τη μελλοντική ανάπτυξη της μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης - τι είδους αντικείμενα είναι κατάλληλα για την κατασκευή προσθέτων; Ποια είναι ακατάλληλα; Αυτό απαιτεί ένα πρότυπο που περιλαμβάνει αξιολόγηση του εκτυπωμένου αντικειμένου, του μεγέθους, του σχήματος, της κλίμακας παραγωγής, των υπαρχόντων υλικών κ.λπ. Η τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων και άλλα υλικά ενδέχεται να απαιτούν εναλλακτικά επιχειρηματικά μοντέλα και τρόπους οργάνωσης των πόρων παραγωγής. Ο Behrokh Koshnevis, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνια, πρότεινε ότι ο τηλεχειρισμός θα μπορούσε να είναι το οργανωτικό μοντέλο για τους κατασκευαστές στο μέλλον. Οι παραγωγοί διαχωρίζονται από τα παραδοσιακά εργοστάσια και εξοπλισμό και ενδέχεται να βρίσκονται ακόμη και 100,000 μίλια μακριά από αυτόν τον εξοπλισμό. Με τον τηλεχειρισμό του εξοπλισμού, οι εργαζόμενοι δεν είναι πλέον δεμένοι με το εργοστάσιο και μπορούν να κάνουν τη δουλειά τους από απόσταση. Ένα τέτοιο μοντέλο οργάνωσης έχει πολλά οφέλη: αφενός, προστατεύει την υγεία και την ασφάλεια των εργαζομένων και αυξάνει τον ενθουσιασμό για συμμετοχή στην εργασία. Αφετέρου, μπορεί να μειώσει τα επιχειρηματικά έξοδα με την εγκατάσταση εργοστασίων σε περιοχές με σχετικά χαμηλό κόστος ακινήτων και ενέργειας.
Η απομακρυσμένη εργασία μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως μια σημαντική τάση στο μέλλον του Industry 4.0, ειδικά όταν πρόκειται για τις ευκαιρίες ανάπτυξης των αποκεντρωμένων επιχειρήσεων. Μια ποικιλία αναδυόμενων τεχνολογιών, όπως το Internet of Things, τα μεγάλα δεδομένα και ο αυτοματισμός, θα οδηγήσουν στην περαιτέρω εφαρμογή και προώθηση της μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης.