Роль 3-D-печати на современном рынке металлов весьма невелика. Но аддитивное производство может принести большие выгоды, если будет решено несколько проблем.
Сегодня 3-D-печать составляет очень небольшую часть металлургической промышленности, но она быстро растет, и ожидается, что к 2030–2035 году этот рынок будет стоить около 10 миллиардов долларов. компании внедрили эту технологию. Некоторые запускают пилотные проекты, чтобы увидеть, как 3-D-печать металлом может способствовать их работе, в то время как другие используют 3-D-принтеры для собственного производства металлических прототипов.
Мы ожидаем, что нынешние мелкомасштабные эксперименты перейдут к более широкому промышленному внедрению в течение следующих пяти-десяти лет, особенно на верхнем уровне рынка металлов. Значительно снижая производственные затраты и сроки изготовления различных металлических деталей, 3-D-печать может изменить структуру отрасли.
Основными преимуществами 3-D-печати являются более короткая цепочка создания стоимости, сокращение затрат и времени за счет исключения этапов сборки, большая свобода настройки и дизайна, а также минимальные отходы. Но этой технологии все еще предстоит преодолеть серьезные проблемы. К ним относятся высокая стоимость металлического порошка и 3-D-принтеров для крупномасштабного производства, а также значительные ограничения на размеры печатаемых деталей. Кроме того, большинство принтеров не могут смешивать материалы в одном изделии. Однако научно-исследовательская деятельность корпораций и ученых быстро устраняет эти ограничения.
Игроки отрасли могут выйти на этот многообещающий рынок несколькими способами: производство порошков, 3-конечная продукция D-печати, обслуживание 3-D-принтеров и производство 3-D-принтеров. Для цепочки создания стоимости металлов, возможно, самая большая возможность заключается в производстве высокоэффективных металлических порошков или инновационных продуктов с улучшенными свойствами. По мере того, как технология становится все более популярной, мы ожидаем, что производители порошков и создатели дизайна продуктов будут удерживать наибольшую власть в цепочке создания стоимости, а те, кто находится в середине, будут все более зажаты.
В период высокой нестабильности цен на сырье производители металлов с большим интересом присматриваются к 3-D-печати – и не без оснований. Значительно снижая производственные затраты и сроки изготовления различных металлических деталей, 3-D-печать может преобразовать цепочку создания стоимости в производстве металлов и изменить динамику развития отрасли.
Технология, которая работает путем наслаивания, а не удаления материала для создания формы (поэтому она также известна как аддитивное производство), имеет несколько важных преимуществ. Во-первых, для этого требуется всего три основных этапа: производство металла, производство порошка и печать продукта (с некоторой отделкой). Кроме того, 3-D-печать в значительной степени исключает отходы и расширяет доступные варианты дизайна, позволяя производителям адаптировать продукцию, чтобы использовать меньше материала, улучшать механические свойства, избегать этапов сборки и создавать новую геометрию.
Этот процесс также делает небольшие производственные партии более рентабельными, расширяя диапазон производственных возможностей и позволяя лучше адаптироваться к потребностям конечного пользователя. Например, компания может разместить принтер 3-D в конечном пункте назначения продукта, например, в отделе технического обслуживания для производства запасных частей, что снижает как логистические проблемы, так и высокую стоимость заказа сложных одноразовых деталей у поставщиков. .
Хотя на сегодняшний день большую часть внимания привлекают пластмассы, именно металлы являются самой быстрорастущей категорией 3-D-печати с 2012 года. Учитывая растущую потребность производителей металлов дифференцироваться по структуре затрат, цепочка поставок Мы считаем, что это лишь вопрос времени, когда технология станет преобразующей силой в отрасли. У него есть потенциал не только произвести революцию в производстве продукции, но и создать новые экосистемы инноваций и предпринимательства.
Однако полная реализация этого обещания потребует времени. По скорости крупносерийного производства, стоимости сырья, постоянству качества и разнообразию размеров конечной продукции 3-D-принтеры по-прежнему отстают от традиционных методов. Тем не менее, 3-D-печать быстро развивается по всем этим направлениям.
В настоящее время 3-D-печать занимает лишь несколько базисных пунктов рынка металлов, но аналитики ожидают, что траектория ее роста (в настоящее время близкая к темпам, обычно связанным с рынками технологий, а не металлов) приведет к тому, что годовой доход составит около 10 долларов США. миллиардов к 2030–2035 гг.3 Эта технология уже используется для производства никеля, никелевых сплавов и других ценных металлов. Такие отрасли, как здравоохранение и аэрокосмическая промышленность, находятся на переднем крае внедрения 3-D-печати, чтобы добиться точности, малого веса и быстрого выполнения работ, которые требуются их клиентам и за которые эти клиенты готовы платить дополнительно. По мере развития технологии и снижения ее стоимости мы ожидаем, что внедрение будет расширяться.
