Интервью с экспертом:Скотт Данхэм из SmarTech Analysis о будущем металлической 3D-печати, сервисных бюро и рынке материалов AM [Часть вторая]

Это вторая часть нашего двухчастного интервью со Скоттом Данхэмом. Посмотрите первую часть нашего интервью здесь .

В последние несколько лет 3D-печать металлом стала предметом обсуждения, и в нее вышло несколько компаний. Насколько больше будет расти рынок 3D-печати металлом в будущем?

Что касается 3D-печати металлом, мы только поцарапали поверхность, и оборудование определенно является самой большой ее частью.

Вы можете сделать некоторые интересные выводы о рынке, если посмотрите на размер рынков оборудования, материалов, производственных услуг и программного обеспечения - это четыре области цепочки создания стоимости, на которых уделяет внимание SmarTech. Когда вы посмотрите, как они соотносятся друг с другом с металлической стороны, вы можете сделать некоторые выводы о зрелости технологии.

Когда инвестиции в оборудование являются самой большой областью, это обычно означает, что технология все еще находится на ранней стадии.

Компании заинтересованы в приобретении станков новейшего и новейшего поколения или, может быть, новейших и лучших, таких как новые развивающиеся процессы обработки металла, чтобы они могли понять, каковы реальные возможности. Они не хотят пропустить и привязать свою лошадь, так сказать, к неправильной технологии или неправильному процессу.

По мере развития отрасли вы, конечно, увидите, что гораздо больше внимания уделяется материалам, потому что коэффициент использования 3D-принтеров в идеале вырос для поддержки более массового производства и более регулярного серийного использования, а не так. много разового и мелкосерийного производства. Но я не хочу относить мелкосерийные или разовые детали к неправильной категории, потому что это все еще невероятно ценно для производства.

У AM по-прежнему есть огромные возможности. Сравните аддитивные технологии с некоторыми другими традиционными технологиями, такими как технологии обработки или фрезерования. Последние также контролируются цифровым способом, поэтому весь интерес к цифровому производству потенциально может быть удовлетворен с помощью субтрактивных технологий.

Если посмотреть на количество проданных фрезерных станков по всему миру, системы AM - едва ли заметная метка по сравнению с количеством проданных фрезерных станков. Но нельзя сказать, что эти двое всегда будут соревноваться друг с другом, потому что это не обязательно правильный взгляд на вещи. Смотрите на это как на показатель роста. На стороне AM металла осталось просто огромное количество роста.

Давайте поговорим о недавнем отчете SmarTech о рынке сервисных бюро. Какую роль будут играть сервисные бюро в ближайшие годы, особенно по мере того, как компании начинают внедрять технологии внутри компании? Считаете ли вы, что должен быть сдвиг в сторону услуг 3D-печати металлом?

С металлургической точки зрения технологии трехмерной печати металлом, в частности наплавление в порошковой среде, очень сложны - они сложно оптимизировать и добиться повторяемости. Вот почему мы считаем, что сервисные бюро должны иметь возможность заниматься аутсорсингом в области аддитивного производства металлов.

Большинство компаний, которые внедряют эти технологии 3D-печати на металле, вероятно, потратили не менее пяти лет на работу с технологиями внутри компании, пытаясь понять их на очень техническом уровне. Они изучали, как добиться максимальной производительности и повторяемости, создавая требования к постобработке.

Однако есть много компаний, которые хотят использовать AM, но входной барьер довольно высок. Они не хотят тратить все это время и силы на то, чтобы сами стать экспертами. Они предпочли бы немного больше решений типа plug-and-play.

И хотя все больше компаний внедряют технологии внутри компании, они могут не привезти их целиком. Они не могут приносить всю постобработку, сертификацию и квалификацию на место. То, что у них есть 3D-принтер, не обязательно означает, что им не нужен партнер. Вот что действительно будет важно в следующие несколько лет.

В идеале поставщики услуг могут предоставить весь этот опыт на аутсорсинге и спасти кого-то, кто не является опытным пользователем аддитивного производства металлов все эти годы и все эти инвестиции, чтобы они могли принять и извлечь выгоду из технологии быстрее.

Этот аутсорсинговый опыт станет очень важным элементом рынка сервисных бюро, особенно в сфере металла, на многие годы вперед. В отношении полимеров это не так, но я думаю, что в будущем это будет все больше и больше.

Также со временем будет постепенный приток новых пользователей AM из разных отраслей. Аэрокосмическая промышленность могла бы довольно быстро использовать поставщиков услуг в меньшей степени, как я описал, потому что многие из этих компаний инвестировали в технологию, чтобы стать опытным пользователем. Но это потому, что они в основном сосредоточены на одном процессе.

Однако существует множество различных процессов обработки металлов, некоторые из которых еще недостаточно изучены или хорошо зарекомендовали себя и протестированы. Так что у поставщиков услуг все еще есть возможность извлечь из этого выгоду.

Мы видим, что на рынок выходит все больше компаний, не связанных с AM. Один из примеров, о котором я думаю, - это Xerox и приобретение ею компании Vader Systems. Как вы думаете, эта тенденция сохранится и в будущем?

Это интересный вопрос.

Судя по тому, что мы знаем сегодня, лично я не слишком в восторге от Xerox и их перспектив, хотя, по общему признанию, они на самом деле не опубликовали много конкретной информации.

Однако я думаю, что эта тенденция, вероятно, сохранится. С тех пор как восемь лет назад я впервые начал заниматься 2D-печатью, такие компании, как Canon и Epson, говорили, что они разрабатывают или проявляют некоторую заинтересованность в разработке аддитивного процесса. Возможно, сейчас они приходят к другим выводам, но в конечном итоге я думаю, что будет гораздо больше крупных компаний, которые попытаются найти свою нишу.

Я не думаю, что все они добьются успеха, это точно. Но приобретения обязательно продолжатся. Я не удивлюсь, увидев, что некоторые из крупнейших компаний отрасли сегодня в конечном итоге будут объединены в гораздо более крупные компании в будущем.

Есть ли какие-нибудь важные идеи о рынке материалов AM, которыми вы могли бы поделиться?

Одна вещь, которую я немного устал слышать в отрасли, - это идея о том, что открытые материалы - это ответ на все проблемы, с которыми в настоящее время сталкивается 3D-печать. Нельзя сказать, что открытые материалы - это плохо. Но я устал видеть, что это главная проблема индустрии 3D-печати.

Если бы это было так просто, как предоставить вашим клиентам доступ к параметрам принтера, чтобы они могли самостоятельно разрабатывать материалы, у нас больше не было бы проблем. Кроме того, есть деловые соображения, о которых все любят говорить, что вы хотите зарабатывать деньги на материалах, и, следовательно, некоторые компании хотят монополизировать материальное пространство.

На самом деле концепция открытых материалов подразумевает, что ваши клиенты берут на себя все или большую часть затрат, связанных с изменением параметров машины и последующей разработкой материалов, оптимизированных для определенных наборов параметров.

В конечном счете, если вы имеете в виду действительно хорошее приложение и хотите разработать материал специально для этого приложения, вы выберете именно этот путь. Это долгий и очень дорогой процесс.

Альтернатива или противоположный конец этого спектра - это когда вы просто хотите интегрировать аддитивное производство, потому что вы уже знаете, что это принесет пользу вашему конкретному варианту использования. Есть материалы, которые доступны сегодня от любого количества поставщиков AM, и вы просто хотите использовать этот материал, и вы хотите как можно быстрее получить максимально повторяемые наилучшие результаты.

В этом случае вы должны использовать машину, в которой есть предварительно квалифицированный материал, который соответствует вашим потребностям. Это означает, что производитель станка нашел время, чтобы разработать и определить параметры процесса, эволюцию и наборы материалов, которые подходят этому профилю для его станка, чтобы заказчик получил максимальное удобство работы, насколько это возможно.

Открытые материалы не являются ключевым фактором, потому что среди всех технологий существует довольно ограниченный набор материалов, с помощью которых вы можете печатать сегодня. И если бы это было так же просто, как бросить материал в принтер и нажать кнопку печати, если бы вы открыли параметры, то все уже сделали бы это.

Кроме того, я постоянно вижу, что объем материалов в 3D-печати является основным препятствием для ее внедрения. В конце концов, именно 3D-принтеры определяют, какие наборы материалов можно использовать в этой машине, потому что принтеры определяют такие вещи, как рабочая температура, распределение материала и другие параметры.

Не каждый материал подходит для каждого принтера. Так что на самом деле наиболее важной областью разработки является оборудование, а не обязательно материалы в вакууме. Они должны работать согласованно друг с другом, но именно оборудование устанавливает параметры, позволяющие обрабатывать материал.

Что вы думаете о роли программного обеспечения в 3D-печати?

Программное обеспечение особенно важно. Об этом почти никто не говорит, но долгое время программное обеспечение было одной из самых проблемных точек в отрасли.

Индустрия, унаследовавшая традиции быстрого прототипирования, где программное обеспечение в данном случае гораздо менее важно. Когда ваши требования к свойствам детали невысоки, тогда фактические требования к вариантам использования самих систем печати с точки зрения интеграции также невысоки. Так что логично, что программное обеспечение всегда было таким запущенным и запутанным рабочим процессом.

По мере того, как отрасль движется к производству, программное обеспечение по праву занимает большую часть внимания.

Есть две области, которые программное обеспечение должно решить или помочь решить . Один из них - потребность в более автоматизированных решениях для 3D-печати. Речь идет не только об интеграции робототехники в 3D-принтеры с помощью физической автоматизации. Автоматизация программного обеспечения также будет важной частью этого.

Программное обеспечение для генеративного проектирования будет иметь огромное значение в отрасли. Причина этого в том, что дизайн для аддитивного производства является сложной задачей. Это не то, чему многие люди действительно хорошо обучены, хотя сейчас все меняется. Технология генеративного дизайна позволяет создавать конструкции, имитирующие природу, а люди не так хороши в этом.

Программное обеспечение для моделирования и мониторинга процессов на месте также является большой частью головоломки. Когда вы комбинируете все эти вещи, у вас есть сгенерированный дизайн и моделирование на интерфейсе и элементы на месте для мониторинга процесса во время печати, вы получаете отличный пакет обеспечения качества. Обеспечение качества - это то, чего хотят многие отрасли промышленности, чтобы добавки могли ускорить и упростить процесс сертификации деталей.

Если мы сможем помочь в этом разобраться, как мы можем в случае механической обработки и других процессов, это будет огромным шагом вперед.

Нельзя недооценивать и программное обеспечение для рабочих процессов. Аддитивное производство имеет длительный и сложный рабочий процесс, поэтому автоматизация различных участков будет очень важна.

Каким вы видите развитие отрасли в следующие пять лет?

Мы увидим следующую эру серьезных конкурентных изменений, будь то слияния и поглощения значительных компаний или же более серьезная конкурентная ситуация.

Есть много компаний, которые сделали достаточно приличную долю в отрасли, чтобы попытаться продолжить работу на этом этапе. Но они не смогут оставаться на переднем крае того, что потребуется отрасли в будущем. Этот прогноз основан на моем недавнем внимании к стоматологической отрасли, но я думаю, что он верен и в других областях.

Это особенно актуально для рынка 3D-печати из металла, где исторически сложилось много сотрудничества и существует общее ощущение, что рыночный интерес «достаточно велик», чтобы удовлетворить всех участников. Я думаю, что в следующие пару лет мы увидим гораздо больший конкурентный хаос из-за довольно переполненного поля.

Не каждая компания, которая пережила бум роста за последние несколько лет, будет на переднем крае в таких вещах, как автоматизация машин и обеспечение качества, повышение производительности и способность предоставлять обучение и консультационные услуги в кратчайшие сроки. уровень, которого требует отрасль. Отчасти это будет вызвано появлением новых технических предложений, которые также будут влиять на существующие технологии.

Мое второе предсказание состоит в том, что специализация машин будет расти. Мы все чаще будем видеть, как компании разрабатывают машины, предназначенные для более специализированной цели - печать определенных материалов, требующих более уникальных параметров обработки, или архитектуры машин / процессы печати, разработанные для определенного набора приложений.

Примером этого является то, что у EOS в настоящее время есть небольшое внутреннее подразделение для предложения индивидуальных систем конкретным клиентам, и они планируют развить это в более широкое предложение в будущем.

Я не думаю, что это станет доминирующим фактором в отрасли, и не будет более гибких решений, подобных тем, которые у нас в основном есть сегодня. Но я думаю, что в будущем эта тенденция будет усиливаться.

Чтобы узнать больше о SmarTech Analysis, посетите: https://www.smartechanalysis.com/