In 3D polymer, đặc biệt là in để bàn, đã xuất hiện trong một số lượng lớn các công ty mới nổi. Sự phát triển của thị trường đang dần trưởng thành. Tình trạng "thừa cung" như vậy có khả năng dẫn đến sự sống sót của các vụ sáp nhập lành mạnh và thường xuyên nhất. Nếu có một "đại dương xanh" rộng lớn sau sự hỗn loạn phát triển như vậy, tôi nghĩ không thể bỏ qua in 3D kim loại. Sự phát triển của lĩnh vực này vẫn còn nông cạn. Bằng cách vượt qua các nút thắt tương ứng, các công ty tham gia có khả năng mở ra sự thịnh vượng lớn. thăm dò.
Nút thắt cổ chai và thách thức
Trước hết, ngưỡng để nhập bản thân in 3D kim loại là tương đối cao. In 3D kim loại đã không hình thành một khí hậu nhanh chóng như in 3D polymer. Thứ nhất, vì quá trình này tương đối phức tạp, và thứ hai, nó cũng đòi hỏi những cỗ máy tiên tiến và trưởng thành hơn. Để đạt được trình độ công nghệ này, quá trình giám sát sản xuất cần được phối hợp với hàng tiêu dùng; mặt khác, mặc dù thành phần công nghệ SLS mà Carl Deckard nộp đơn xin cấp bằng sáng chế vào năm 1980 hiện đã được đưa vào phạm vi công cộng, công nghệ phát triển và quy trình trong tương lai của nó vẫn phải tuân theo quyền sở hữu trí tuệ Các ràng buộc pháp lý. Các rào cản kỹ thuật liên quan và những người chơi thị trường tương đối trưởng thành sẽ gây áp lực lên những người chơi mới. Những người chơi trên thị trường trưởng thành hơn sẽ cố gắng hết sức để duy trì quyền sở hữu trí tuệ của họ. Do đó, so với in 3D polymer, Phần lớn, các tùy chọn in 3D kim loại vẫn còn rất ít và xa.
Một yếu tố quan trọng khác cần xem xét là tính kinh tế theo quy mô (chi phí trung bình thấp hơn khi sản lượng tăng) được tạo thành từ người dùng in 3D kim loại. Để đẩy đường cong tỷ lệ giá / số lượng của nguyên liệu thô (bột kim loại) đến xu hướng giảm, các công ty phải kiểm soát chặt chẽ chi phí nguyên vật liệu. Điều quan trọng cần lưu ý là các năng lượng như laser được sử dụng để làm tan chảy các kim loại thiêu kết cũng phải chịu chi phí cạnh cao. Trong số các kim loại thường được sử dụng, điểm nóng chảy của titan là 1668 °C, điểm nóng chảy của nhôm là 660 °C, điểm nóng chảy của Inconel là 1390-1425 °C, và điểm nóng chảy của thép không gỉ là 1510 °C. năng lượng nóng chảy. Và nếu bạn muốn mua thiết bị laser với đủ năng lượng, giá cả chắc chắn sẽ đắt. Mặc dù có một số máy in và giải pháp 3D kim loại cấp máy tính để bàn trên thị trường, chẳng hạn như sử dụng FDM để sản xuất vật đúc, chất lượng vẫn không đồng đều và khó có thể so sánh với các thiết bị in kim loại chuyên nghiệp.
Hiện nay, các vật liệu in 3D kim loại phổ biến hơn bao gồm hợp kim nhôm, thép không gỉ, titan, đồng, bạc và hợp kim. Hợp kim titan chiếm gần một phần ba thị trường vật liệu in 3D kim loại và các nhà phân tích dự đoán rằng thị trường sẽ tăng trưởng với tốc độ 32% trong 10 năm tới. Những dự đoán như vậy không phải là không có cơ sở. Gã khổng lồ hàng không GE đã công bố khoản đầu tư 3,5 tỷ USD để sản xuất 100.000 vòi phun nhiên liệu in 3D bằng kim loại và Aram cho biết họ có kế hoạch thực hiện 50.000 bộ cấy ghép chỉnh hình in 3D. In 3D kim loại thường được sử dụng trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và ô tô và đã chuyển từ các sản phẩm nguyên mẫu ban đầu sang giai đoạn mà các sản phẩm cuối cùng hiện có thể được sản xuất trực tiếp.
In 3D kim loại cần giải quyết vấn đề
Sự phát triển trong tương lai của in 3D kim loại sẽ được hưởng lợi rất nhiều từ sự hợp tác giữa các chuyên gia trong các lĩnh vực khác nhau. Giống như in 3D polymer, hợp tác đa ngành có thể thúc đẩy đáng kể sự phát triển của in 3D kim loại. Mô hình kiến thức khép kín và cô lập được lưu trữ trong quá khứ đã lỗi thời. Trong khi yêu cầu chuyên môn hóa cá nhân, các học viên cũng phải đạt được thỏa thuận tốt với các chuyên gia khác. quan hệ đối tác.
Giáo dục và thúc đẩy cho người tiêu dùng là một chìa khóa khác cho sự phát triển trong tương lai của in 3D kim loại - loại đối tượng nào phù hợp cho sản xuất bồi đắp? Những cái nào không phù hợp? Điều này đòi hỏi một tiêu chuẩn bao gồm đánh giá đối tượng in, kích thước, hình dạng, quy mô sản xuất, vật liệu hiện có, v.v. In 3D kim loại và các vật liệu khác có thể yêu cầu các mô hình kinh doanh thay thế và cách thức tổ chức các nguồn lực sản xuất. Behrokh Koshnevis, giáo sư tại Đại học Nam California, cho rằng điều khiển từ xa có thể là mô hình tổ chức cho các nhà sản xuất trong tương lai. Các nhà sản xuất được tách ra khỏi các nhà máy và thiết bị truyền thống, và thậm chí có thể được đặt cách thiết bị này 100,000 dặm. Với điều khiển thiết bị từ xa, công nhân không còn bị ràng buộc với nhà máy và có thể thực hiện công việc của họ từ xa. Một mô hình tổ chức như vậy có nhiều lợi ích: một mặt, nó bảo vệ sức khỏe và sự an toàn của người lao động và tăng sự nhiệt tình tham gia lao động; mặt khác, nó có thể giảm chi phí kinh doanh bằng cách đặt các nhà máy ở những khu vực có chi phí bất động sản và năng lượng tương đối thấp.
Làm việc từ xa cũng có thể được coi là một xu hướng chính trong tương lai của Công nghiệp 4.0, đặc biệt là khi nói đến cơ hội phát triển của các doanh nghiệp phi tập trung. Một loạt các công nghệ mới nổi, chẳng hạn như Internet of Things, dữ liệu lớn và tự động hóa, sẽ thúc đẩy ứng dụng và quảng bá hơn nữa của in 3D kim loại.