一大波3D打印市场红利来袭。
一大波3D打印市场红利来袭。
美国SmarTech Publishing针对高分子聚合物和塑料添加剂市场的年度调查显示,塑料打印技术的工业化将在2027年给工业塑料打印机和聚合物打印材料带来160亿美元的收入。

这项研究对材料挤出、粉体熔融成型、光固化、材料喷射和粘结剂喷射工艺、热塑性长丝、粒料和粉末等热塑性复合材料等方面的技术进行了深入的分析。

它还评价了在未来十年将推动市场增长的四个领域:牙科,生物医学,汽车和航天领域。

技术层面

根据SmarTech.的数据,2017年挤出设备的3D打印机占据了41%的打印机硬件销量。

工业化挤出打印的主要在两个领域非常重要:增加零件的各向同性性能和z轴强度,并提高制造力。BASF, Stratasys, BigRep, Essentium等数十家公司正在致力于重新设计和改进长丝挤出机,开发热塑性复合材料,创建多轴挤压系统,并专注于使用打印机进行大批量制造。

而在光固化方面,无层光聚合的使用可能性将继续推动技术进入终端零件制造的新领域。新的活性树脂将制造成更结实,更耐用的塑料部件。

同时,在不久的将来,自动化的前处理和后处理步骤同时提供了连续制造的能力。SmarTech估计,在10年内,几乎50%的光固化打印机销售额将属于无层印刷架构的。

四大终端市场将成最大使用者

许多领域都会受益于3D打印,但是SmarTech将研究集中在了四个领域,它们都是未来十年这项技术最大的使用者和发展驱动者。

3D打印将是牙科产品生产的主要手段

研究负责人Scott Dunham表示,在未来10年内,牙科将在整个3D打印业中扮演重要角色,尤其是在过去的两年里已经发展了。在更广泛的塑料工业的背景下,牙科对光固化液体材料,通常称为光聚合物的材料产生大量的需求,因为越来越专业化的光聚合物,适合于不同个体的牙科应用,有证据支持,整个牙科行业,从实验室到诊所,3D打印将是牙科产品生产的主要手段。

3D打印解剖模型增长潜能巨大

SmarTech还研究了生物医学领域,其中并不包括与器官再生和药理学有关的生物打印的部分。3D打印的解剖模型和手术指南看拥有巨大增长力,通过3D打印制作的解剖模型将成为医疗诊断、高级培训和个性化手术的标准。

Dunham预测认为,在过去的几年里,他们已经开始加快速度,从颅颌面外科手术的主要用途扩展到其他更广泛使用的实践领域,如心脏病学、普通肿瘤学和骨科护理。定制打印医疗产品将成为重要的价值体现。

轻量化推动3D打印在汽车及航空航天的应用

Dunham还在汽车和航空航天应用中看到了粉体熔融成型和材料挤出3D打印技术在制造工具和模具部件的生产中的巨大的潜力,并最终进入直接使用的部分。

例如在生产汽车中有激光烧结零件的例子,用于非常高端的豪华和超级跑车。在航空航天领域,舱内部件已经可以3D打印制造出来,现在有越来越多的阻燃材料在一种以上的打印技术中出现,

此外,轻量化将继续推动汽车和航空航天领域的粉体熔融成型技术的应用,先进的高温热塑性复合材料如碳增强PEKK和下游成本效益的下降将让这些市场保持对3D打印的很高兴趣。

机遇多多,挑战也多多

Dunham 还谈到了3D打印面临的挑战以及如何克服这些挑战,他认为,一般来说,塑料3D打印过程和解决方案处于原型制造和完全工业化之间的某个阶段,并朝着后者发展。

“塑料和聚合物打印机仍将适合于制造原型和模型,自动化、可靠性、精密度、材料相容性和易用性的要求在这些领域相对较低,许多细分市场开始将3D打印推向科技领域的工业化生产,这是一个很好的迹象“”,Dunham说,“3D打印目前正在飞快的对每部分成本、材料兼容性和总生产率进行演化,实现更高水平的质量保证和可扩展性”。

他还补充说,另一大挑战是注射成型,成型技术不断进步,在制造业中根深蒂固。”然而,正在发生变化的是,用户开始意识到如何恰当地区分打印与成型的关系,使每一个都可以产生最大利用价值。塑料的打印技术更具动态性,并能帮助积极探索真正有趣的商业模式和产品,但成型技术显然仍然是全球塑料制造业的主力军。
作者:中国塑料机械网 来源:中国塑料机械网信息中心
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