增材制造——下一场工业革命?

出版于2017年8月31日

增材制造通常被誉为“下一个工业革命”,其独特的工艺、技术和技术为创新开辟了新的领域,在制造业领域提供了一系列物流、经济和技术优势。

随着人们对增材制造(AM)兴趣的增长,相关部门正在努力将增材制造技术整合到主流的制造组合中。

与大多数传统的制造技术不同,AM通过建立问题而不是去除它来形成物体。耦合计算机辅助设计(CAD)软件,该技术提供了创建具有独特材料属性的新类型对象。


增材制造和3D打印技术在制造业的应用不断增长

全球AM产品和服务市场在2013年增长29%(复合年增长率)至超过20亿美元。2012年,个人3D打印机市场的增长占46.33% - 远远缺乏实际测量增长,每年从2008年到2011年平均为345%。2008-2023年全球增材制造市场规模预测

大多数这些机器正在销往业余爱好者,善家,工程学生和教育机构。

增材制造应用时间表

医疗、汽车和航空航天是增材制造应用增长最快的领域

消费品、能源、设备与机械、电子等行业的企业已经将增材制造应用到它们的原型和制造过程中。全球增材制造细分

尽管可能的应用领域有很多,但汽车、航空航天和医疗等行业更能充分利用增材制造提供的优势。

增材制造最适合安全性、一致性和精度优先考虑的行业。快速原型设计、定制和小批量制造的能力都有助于增材制造在航空航天、汽车和医疗领域的快速应用。

2011年,随着金属驱动的AM设备的引入,航空航天业已成为增材制造的最大采用者。这是一项革命性的发展,由于其在速度、成本和材料合理化方面的额外优势,这一技术得到了很好的应用。

增材制造在生物医学领域的成功在于它能够定制假肢、植入物、替代组织和复杂的身体部位,包括血管。

添加剂制造是汽车世界上的更加强大的力量,而不是五年前,特别是在涉及制造利基定制和非定向部件的应用领域。

增材制造带来的无数好处,包括(但不限于)更少的产量、轻量化设计和降低成本,推动了这些行业的预期快速增长。


趋势塑造添加剂制造市场

随着行业转向金属印刷机器,公司正在创新多材料、特定应用材料(如导电油墨、定制塑料、高性能聚合物)和陶瓷,以允许更多的灵活性。

随着通用电气(GE)等行业领军企业支持这项新技术,预计在未来几年,增材制造将越来越多地应用于工具制造领域。通用电气表示,到2020年,其25%的产品将受到增材制造的影响。

为了达到预期的效果,增材制造必须设计出更多种类的合适的联合硬件和原材料,并结合仔细校准的新软件。例如,减法制造中使用的软件并不适合增材制造过程,近年来出现了更适合增材制造的软件;在优化、模拟和建造特定的机器和材料组合方面有显著的改进。


增材制造的成本效益

在小批量生产时,增材制造工艺具有成本效益。由于材料成本占总制造成本的很大一部分,增加增材制造的使用可能会通过更谨慎地使用材料来降低制造成本。


增材制造技术和技术的改进

自上世纪80年代创建以来,增材制造一直面临着技术问题和挑战。

为了移动技术过去这些障碍,需要集中努力改善材料作为原料,帮助设计CAD程序组件,这些组件是机器的速度建造,以及提高产品的可靠性和至关重要的知识产权保护。