3D打印在制造业及工业零部件生产领域可谓是相当“能打”,应用范围持续出圈,普及率一路狂飙。在终端部件直接制造以及迈向大规模工业化生产的道路上,已取得显著进展,各个行业都在逐步且坚定地拥抱这些先进技术。那么,到2025年,工业生产领域的3D打印技术会有哪些新发展趋势呢?这无疑是众多业内人士和科技爱好者都在蹲守的热点。
来源:HP 3D打印
根据外媒报道,TCT小编为大家整理以下专业人士对于2025年工业3D打印未来的发展趋势看法。
HP全球聚合物3D打印业务负责人François Minec分享了他对行业发展的谨慎乐观态度。
HP对2025年的前景持谨慎乐观态度。利率虽然呈下降趋势,但对比其他行业仍处于较高水平,再加上全球存在诸多不确定性因素,这使得资本支出决策依然面临挑战。不过,随着可靠性提升、自动化进程加快以及生产力持续提高,单位零部件成本不断降低,这推动了更多应用场景的出现,既让现有应用持续增长,还催生了新的工业用例,预计下半年设备采购会因此一路飞驰。
到2025年,随着经济形势逐步稳定,制造商对资本投资的信心逐渐恢复,工业增材制造市场有望从被压抑的需求中分得一杯羹。增材制造能够实现数字库存管理和分布式制造,有助于企业在更接近需求的地方生产零部件,从而克服持续的供应链挑战。这种灵活性可减少运输延误、规避关税,并支持近岸外包战略,使其成为全球制造商越来越有吸引力的选择。
涵盖硬件、软件、材料和服务的综合解决方案不断进步,正大幅降低每个零件的成本,让增材制造在更广泛的生产应用场景中更具可行性。Stratasys材料消耗量持续增长表明,制造商正逐步扩大增材制造的使用规模,以补充传统生产工艺,充分利用其速度优势、设计灵活性和本地化生产的便利性。这些协同发展的因素预示着,越来越多的制造商将在整个生产生命周期中采用增材制造解决方案。
增长与融合:3D打印将在航空航天、汽车、医疗保健等行业及各领域原型制作中更广泛应用,企业会越来越多地把3D打印和传统制造工艺 “捆绑” 在一起,以提升效率、灵活性与上市速度。
先进材料:材料创新将成为推动3D打印技术发展的关键驱动力。具有更高可重复使用性、能优化表面光洁度并减少后处理时间和成本的材料将被广泛应用,这有助于拓展应用范围、降低成本并提升零件质量。
增强型软件与自动化:软件改进在优化3D打印流程方面至关重要。人工智能(AI)和机器学习技术的集成度将不断提高,提升打印精度、减少材料浪费并优化打印速度。自动化水平也会提升,更多 AI 驱动的预测性维护和实时诊断功能将减少机器停机时间。
可持续发展重点:可持续性将成为主要关注领域,越来越多的企业会采用可持续材料和工艺,如生物基产品及高可重复使用性材料,以降低增材制造部件的碳足迹。
2025年增材制造行业将持续发展并日趋成熟,受创新、并购及部分企业退出等影响。用于个人用途和原型制作的光聚合物3D打印技术将继续由低成本的亚洲制造商推动,他们会不断向市场推出设备和材料。
然而,在工业增材制造领域,只有少数具备差异化优势的参与者能引领市场,包括通过可靠性、重复性和精度实现差异化的设备制造商,以及通过性能、数据管理和合规性实现差异化的材料供应商。将高性能设备与特定应用材料相结合将成为大规模工业增材制造的典范。当前市场上存在过多仿制品和缺乏真正价值主张的企业,真的是有点乱花渐欲迷人眼。我完全认同,针对特定应用定制的机器和材料是实现高速增长的最有效途径。
这一年将由直接改善人们生活的应用所定义,涵盖消费品、医疗保健等多领域。专注提供实用方案的公司会引领行业,像牙科器具、个性化鞋服、晶格防护设备、轮椅、汽车密封连接器等已验证的应用,彰显了技术的巨大潜力。专注核心技术与应用的公司在竞争中更具优势,资源将集中解决客户问题。计算设计工具将持续改进,实现那些复杂到难以大规模手动处理的设计任务的自动化,包括为全定制工作流程提供必要工具,以简化技术采用过程。
例如,在牙科实验室中,软件自动化能够解决那些拖慢生产进度、依赖昂贵且日益稀缺劳动力的任务。打印机将变得更加高效、可靠,契合行业需求。行业整合预计将减少活跃实体数量,可能使整个生态系统规模缩减一半。尽管能除冗余,但资源分散过广会抑制创新。能够在这轮整合中幸存的公司很可能是那些具备强大垂直整合能力、雄厚研发实力以及明确致力于应用驱动型创新的企业。
认证正变得愈发重要。在经济衰退期间,缺乏远见的企业管理者往往会放缓创新步伐,研发部门通常是首批被削减预算,这给增材制造在原型设计和为批量生产零件建立基于应用的工作流程方面带来显著挑战。我们已经观察到项目工程师和开发人员被限制自行订购零部件。随着经济压力增加,集中采购部门权力逐渐增强,导致更为保守的采购政策:避免尝试新事物,倾向于订购目录中的标准部件。
未来不会有大的改变。中国制造商将继续开发更大、更快且成本更低的增材制造设备。间接金属系统将再次退居次要地位,因其实际应用有限,但五年后可能又会被包装成增材制造的未来。老牌供应商可能会继续埋头于现有业务,甚至可能因缺乏创新而陷入困境。市场上会充斥着关于即将迎来销售增长转折点的炒作,但实际上销售增长曲线很可能像冰球杆一样,从头到尾都是平的。
我认为,随着应用项目取消和设备拥有成本变得难以承受,将会有更多二手设备流入市场。当然,金属增材制造技术在髋关节、膝关节、脊柱植入物、热交换器、涡轮和风扇叶片、海上钻井头以及复杂液压集成块等领域确实不错,只是高价值低产量的市场需求有限。
Reeves的看法对当下盛行的乐观氛围形成了挑战,提醒人们切勿过度吹嘘市场的增长潜力,而应当保持务实的态度。不过,Xometry的应用工程与营销总监Greg Paulsen却以乐观的观点提供了一种与之相对的视角。
今年的行业发展展示出显著的整合趋势,同时也凸显出新兴技术在一个刚刚走向成熟的行业中谋求蓬勃发展所面临的艰巨挑战,但这并不意味2025年增材制造行业会陷入低迷。恰恰相反,当前对于先进制造、人工智能以及其他数字工具的投资正处于持续增长的态势。如今的情形让人不禁回想起十年前,那时业界再次兴起对‘3D打印能够为我的业务带来何种价值’这一问题的浓厚兴趣。
我注意到,增材制造领域正呈现明显的全球化趋势,设备采用和服务行业的国际化程度显著提升。预计随着各公司为保持竞争力而采取行动,原始设备制造商(OEM)方面将出现更多兼并和收购活动。此外,企业可能会开始考虑将以往被称为‘准专业’级别的设备应用于专业场景之中。众多品牌都在全力以赴,推出的设备在性能上可与工业级打印机相匹敌,而并非仅仅类似于消费级产品。这一转变降低了技术应用的门槛,推动了增材制造在聚合物和金属材料领域的广泛应用。
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