3D金屬打印在多種工業(yè)領(lǐng)域具有巨大潛力
2013年12月06日 11:25 4911次瀏覽 來源: 羅蘭貝格 分類: 重點(diǎn)新聞
2013年11月29日,羅蘭貝格管理咨詢公司近期出版最新報(bào)告《增材制造——制造業(yè)的新規(guī)則?》。報(bào)告指出,3D打印(增材制造)技術(shù)不久就可以應(yīng)用在金屬物價(jià)的大批量生產(chǎn)過程中了。早在1980年代,就有企業(yè)已經(jīng)充分掌握利用這種技術(shù)制造模板和小批量生產(chǎn)所需的時(shí)間、成本以及設(shè)計(jì)收益。2012年,全球增材制造市場(chǎng)規(guī)模為17億歐元,而金屬結(jié)構(gòu)制造占據(jù)其中10%左右的份額。羅蘭貝格專家認(rèn)為,未來10年內(nèi),由于相關(guān)成本迅速下降,3D金屬打印技術(shù)銷售額將是現(xiàn)在的4倍多。因此,增材制造在很多應(yīng)用領(lǐng)域中具有巨大吸引力。
羅蘭貝格專家在報(bào)告中說明了現(xiàn)在增材制造技術(shù)發(fā)展的成熟程度,并描述了該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與局限、市場(chǎng)前景、機(jī)器供應(yīng)商與制造供應(yīng)商的機(jī)會(huì)以及相應(yīng)的建造率增長(zhǎng)與成本下降等問題。本次報(bào)告的核心是工程品行業(yè)的金屬復(fù)合材料與激光增材制造話題。
“用3D打印機(jī)生產(chǎn)金屬產(chǎn)品,已經(jīng)在注射式噴嘴、假體、工具芯件等特殊部件中顯現(xiàn)出巨大潛力。早期即進(jìn)入市場(chǎng)并提供合理解決方案的研發(fā)與制造企業(yè),將在未來幾年內(nèi)從不斷增長(zhǎng)的需求中獲益良多。”羅蘭貝格合伙人馬丁?埃森霍特(Martin Eisenhut)預(yù)測(cè)道。
增材制造——未來銷量增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁
金屬結(jié)構(gòu)3D打印市場(chǎng)仍處于起步階段:增材制造全球總銷量只占全球機(jī)床業(yè)銷量的1%,但未來幾年增材制造市場(chǎng)的增長(zhǎng)勢(shì)頭將十分強(qiáng)勁。“過去十年,市場(chǎng)對(duì)該技術(shù)的需求增長(zhǎng)得非常慢,但這一情況將很快改變。”羅蘭貝格執(zhí)行總監(jiān)伯恩哈德?朗格菲爾德(Bernhard Langefeld)解釋道,“從現(xiàn)在起到2015年,增材制造銷量將有望翻兩番,這是因?yàn)榈聡鴵碛袛?shù)量眾多的工程品制造商,他們現(xiàn)在占據(jù)全球幾乎70%的市場(chǎng)份額。”
同時(shí),增材制造服務(wù)市場(chǎng)也在逐漸興起,涵蓋制造、流程制定與設(shè)計(jì)優(yōu)化等領(lǐng)域。提供該類服務(wù)的供應(yīng)商通常都將店面建立在與高科技航空或者一級(jí)方程式賽車制造商較近的地點(diǎn)。
應(yīng)用更多,成本更低
3D打印技術(shù)成本大幅下降將是推動(dòng)這一市場(chǎng)快速發(fā)展的重要原因?,F(xiàn)在,金屬3D打印的成本比傳統(tǒng)制造方式高10倍以上,但該項(xiàng)技術(shù)的材料成本在未來5年將下降50%。在這之后的5年內(nèi),還將下降30%左右。“越來越多來自不同行業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)將發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)。”埃森霍特預(yù)測(cè)。
雖然成本仍舊很高,但很多工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)感受到增材制造的好處。如果產(chǎn)品生命周期成本,尤其是燃料消費(fèi)由于針對(duì)流程的設(shè)計(jì)方案有所下降,那么這項(xiàng)技術(shù)未來將十分具有競(jìng)爭(zhēng)力。例如,這項(xiàng)技術(shù)讓飛機(jī)制造商可以大幅降低安全帶卡扣的重量。這樣做的好處非常明顯,就一架飛機(jī)總的使用期而言,這將節(jié)省300多萬升的煤油,或者說200萬歐元。由于3D打印可以實(shí)現(xiàn)任何幾何形狀,因此未來可以制造出燃燒率更高、注射式噴嘴更先進(jìn)的飛機(jī)引擎。
增材制造還可成功用于牙科技術(shù)。通過增材制造,每臺(tái)機(jī)器每天可生產(chǎn)450個(gè)牙套,而一個(gè)牙科技師每天也只能制作出40個(gè)左右。“3D掃描的好處是可以非常精準(zhǔn)地定制產(chǎn)品,”朗格菲爾德說道,“通過使用這一流程,新的幾何造型、特征和綜合功能都能體現(xiàn)在金屬部件中,而對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)器而言,這是不可能實(shí)現(xiàn)的,而這都將不受幾何形狀的復(fù)雜度或者零部件批量規(guī)模的限制。這些前景都將幫助這一創(chuàng)新技術(shù)獲得新的突破。”朗格菲爾德總結(jié)道。
責(zé)任編輯:曉曉
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