Семь ключевых трендов, сформировавших 3D-печать в 2018 году

2018 год ознаменовал ключевую фазу роста и зрелости для аддитивного производства.

Хайп прошлых лет — обещающий 3D-принтеры в каждом доме — ушел в реальность, когда отрасль пивотнула к твердым промышленным применениям. Пока все еще доля от $12 трлн производственного сектора, аддитивное производство доказало себя как катализатор цифровой трансформации по множеству отраслей.

Эта статья рецензирует семь трендов, определивших ландшафт аддитивного производства в 2018 году.

#1 Аддитивное производство продолжает зреть

AM — промышленное решение

Прогресс в промышленных применениях сигнализирует о растущей зрелости сектора. Вместо ночной революции эти приросты отражают инкрементальный прогресс, пока нюансы технологии уточняются.

Выставка Formnext, премьерное событие отрасли по передовым производству, подчеркнула этот сдвиг. В 2018 году событие увидело 25% рост посетителей и представило многочисленные демонстрации AM-систем, материалов и ПО, адаптированных для производства. Диалог сместился от «революции» к «приложениям, которые действительно выигрывают от аддитивного производства».

Потребность в стандартизации

Стандартизация стала фокальной точкой, подчеркивая движение отрасли к производственной готовности. Саймон Фрид, сооснователь Nano Dimension, отметил: «Чтобы зреть, отрасль должна договориться о стандартах для процессов, прослеживания продукта и защиты ИС. Будущее сфокусируется на гайках и болтах внедрения, а не на гламуре».

Ключевые вехи 2018 года включали:

• Публикацию второй версии Дорожной карты стандартизации аддитивного производства (июнь).
• Запуск Центра превосходства по аддитивному производству (июль) для выявления пробелов в стандартизации.
• Первый трансатлантический AM Standards Forum на Formnext (ноябрь), объединяющий исследования, органы стандартизации и госчиновников.

Пока традиционное производство имеет столетия стандартизированных процессов, ранняя стадия зрелости аддитивного производства указывает на стабильный прогресс к мейнстримному производству.

#2 Усиленное сотрудничество

Партнерства и консорциумы стали необходимы для продвижения AM. Компании теперь формируют совместные предприятия, комитеты и стратегические альянсы для ускорения индустриализации.

Ultimaker партнерилась с глобальными химическими производителями для расширения своего материального портфолио, обеспечивая прототипы, близко соответствующие конечным деталям. Запуск HP Metal Jet System сопровождался сотрудничеством с отраслевыми лидерами вроде GKN и Parmatech для доставки надежных металлических 3D-печатающих сервисов. В авиакосмике Etihad Airways Engineering партнерилась с EOS для квалификации 3D-напечатанных авиадеталей под авиастандарты.

На политическом фронте Европейская ассоциация станкостроительных промышленностей (CECIMO) создала AM-комитет для обсуждения ЕС-регуляций, влияющих на сектор. С вкладом более 350 организаций, комитет адресует развитие рабочей силы, регуляторные рамки и отраслевую статистику.

#3 Еще один успешный год для металлической 3D-печати

Металлическая 3D-печать выступила как прорывная технология, признанная MIT Technology Review как топ-10 прорыв 2018 года. Сектор увидел значительный рост: применения DMLS выросли с 8% в 2017 до 21% в 2018 (отчет Sculpteo State of 3D Printing). Порошковое плавление в слое доминировало в высококонцевом, малосерийном авиакосмическом и медицинском производстве, в то время как металлический биндер-джетинг расширился в автопром и промышленные товары благодаря своей масштабируемости и скорости.

Новые участники вроде HP, с её Metal Jet системой, фокусировались на массовом производстве с начала. Digital Alloys представила Joule систему для адресации вызовов скорости, качества и повторяемости, 확보ив свои первые два патента в 2018 году.

#4 Продолжающийся рост материалов

Инновации материалов двинули 2018-й промышленный фокус. Пластики и полимеры доминировали на рынке, достигая $5,5 млрд в 2018 против $1 млрд в 2017 (отчет SmarTech). Химические гиганты вроде Mitsubishi Chemical вошли в пространство, приобретя Dutch Filaments для усиления своих полимерных предложений. Выручка металлических порошков достигла $300 млн, поддержанная более дешевыми MIM-порошками, используемыми в биндер-джетинге.

Расширяющееся материальное портфолио снижает затраты и расширяет возможности применения, пролагая путь к более широкому внедрению.

#5 ПО: ключ к успеху

ПО остается одним из трех столпов AM. В 2018 году значительные инвестиции текли в симуляцию и инструменты автоматизации рабочих процессов.

Симуляционное ПО от Siemens и Materialise позволило дизайнерам моделировать процессы печати, снижая провалы перед производством. Платформы рабочих процессов оцифровали и масштабировали AM-операции, в то время как решения безопасности вроде LEO Lane адресовали потребности защиты ИС.

#6 Новый фокус на постобработке

Постобработка, когда-то узкое место, набрала тягу через автоматизацию. PostProcess Technologies представила решения, автоматизирующие удаление опор и финишную обработку поверхности для пластиковых и металлических деталей. CEO Джефф Миз заявил: «По мере масштабирования AM, пост-печатание становится узким местом. Наша автоматизация устраняет это узкое место». Компания партнерилась с Rosler для европейского развертывания.

Цифровые инструменты управления постобработкой теперь связывают планирование с более широким AM-рабочим процессом, создавая бесшовные, масштабируемые производственные линии.

#7 Технология для умных заводов

3D-печать позиционировала себя как краеугольный камень умных, цифровых заводов. $45 млн Advanced Manufacturing Center Ford в Мичигане комбинирует 23 принтера, коллаборативных роботов и VR, производя всё от тормозных деталей до интерьерных компонентов, используя песок, нейлон и углеродоволокнистые композиты.

BigRep партнерилась с Bosch Rexroth для встраивания передового ЧПУ-контроля и приводов в свои принтеры, повышая связность и обработку данных для интеграции в умные заводы.

Промышленная 3D-печать в 2018: История автоматизации и масштабируемости

2018 год доказал, что аддитивное производство больше не ограничено прототипированием. С эволюцией ПО, диверсификацией материалов и автоматизацией постобработки, отрасль приблизилась к полной производственной готовности. По мере приближения 2019 года эти достижения продолжат топлить промышленное внедрение 3D-печатающих технологий.