Drukowana przyszłość

Preview
3D Systems
Reklama
Reklama

Rynek druku 3D rozwija się szybciej niż przewidywali analitycy, a sama technologia znajduje dziś więcej zastosowań niż wyobrażali to sobie naukowcy. Eksperci są zgodni – w ciągu nadchodzącej dekady druk 3D zmieni oblicze branży produkcyjnej na świecie. Międzynarodowa agencja konsultingowa Lux Research ocenia, że w roku 2025 wartość rynku drukarek 3D wyniesie aż 8,4 miliarda dolarów, podczas gdy w zeszłym roku był on szacowany na 777 mln.

Raport „Budowanie przyszłości: ocena możliwości i wyzwań dla druku 3D” zakłada znaczący wzrost wartości tego rynku, jednak jako największych beneficjentów wskazuje przede wszystkim na branżę przemysłową, medyczną i lotniczą, przy równocześnie marginalnym znaczeniu segmentu desktopowych drukarek 3D dla użytku domowego. W posiadaniu wielkiej trójki: przemysłu samochodowego, medycznego i lotniczego znajdzie się 84% udziałów tego lukratywnego rynku. Z wnioskami przedstawionymi przez Lux Research pokrywają się szacunki międzynarodowej firmy konsultingowej Wohlers Associates. Według ich wyliczeń w 2012 roku całkowity dochód firm działających w branży druku 3D na świecie wyniósł 2,2 mld dolarów, co stanowiło wzrost o 28,6% w stosunku do roku poprzedniego. Raport zakłada kolejne wzrosty: 3,7 mld dolarów w roku 2015 i 6,5 mld w roku 2019. Według analityków Wohlers Associates kraje z największym udziałem w rynku to USA (38%), Japonia (9,7%), Niemcy (9,4%) i Chiny (8,7%). Jeszcze 10 lat temu pierwsza pozycja Stanów Zjednoczonych w tym zestawieniu wydawałaby się nie do pobicia. Dziś USA tracą powoli swoją dominującą pozycję na rynku na rzecz Europy i krajów azjatyckich, których rządy przeznaczają ogromne pieniądze w rozwój systemów druku 3D, upatrując w tej technologii przewagę konkurencyjną, która może zostać skonsumowana już w nie­dalekiej przyszłości.

Reklama

Wyścig euroazjatycki

Obecnie najwięcej firm (producentów dru­karek 3D, producentów filamentów, oprogramowania do druku oraz providerów serwisów internetowych wspierających produkcję i sprzedaż projektów wydrukowanych w 3D) i przełomowych innowacji w dziedzinie druku 3D pochodzi z USA i Europy. Dotrzymać im kroku próbują Chiny. Rząd chiński zobowiązał się przeznaczyćć 6,5 mln dolarów na stworzenie biznesu i innowacyjnych węzłów w całym kraju, aby wspierać rozwój technologiczny druku 3D. W wydanym przez Ministerstwo Nauki i Technologii Chin „Narodowym Programie Rozwoju i Badań nad Zaawansowanymi Technologiami” po raz pierwszy druk 3D jest wymieniony jako jedna z najważniejszych technologii przyszłości. W 2012 roku liderzy rynku druku 3D w Chinach założyli Zrzeszenie Producentów. W ich planach jest budowa centrum innowacji branży wydruków trójwymiarowych w Chengdu - łączna wartość tej inwestycji to 80 mln dolarów. Być może do tego wyścigu dołączy Singapur, którego rząd przeznaczył 30 mln dolarów na rzecz stworzenia centrum druku 3D z siedzibą na Uniwersytecie Technologicznym w Nanyang. To nie wszystko – rząd tego państwa planuje w ciągu pięciu lat dofinansować rozwój tej technologii kwotą 500 mln dolarów.

Na szczęście Europa nie pozostaje w tyle, szczególnie jeśli brać pod uwagę skalę innowacji oraz przemysłowe zastosowanie druku 3D. W Holandii, gdzie powstają wszystkie najpopularniejsze europejskie drukarki 3D (Ultimaker, Leapfrog, Felix) powstała pierwsza fabryka specjalizująca się w usługowym druku 3D – Additive Industries. Osiem największych firm branżowych zainwestowało w nią blisko dwa miliony euro, a pierwsze zamówienia ma realizować dla holenderskiego giganta – firmy ASML. Docelowo produkcja ma być skierowana do całej branży przemysłowej w Europie i na świecie, która zdecyduje się na zamawianie pojedynczych niskoseryjnych elementów lub komponentów. Zakład będzie również świadczył usługi projektowania 3D i wsparcia inżynieryjnego, rapid prototypingu oraz usługi online w postaci możliwości stworzenia wirtu­alnej fabryki.

Reklama

Od prototypu do produkcji

Obecnie firmy używają drukarek 3D przede wszystkim do prototypowania. Pozwala to konstruktorom i inżynierom na większą swobodę w projektowaniu nowych rozwiązań oraz przede wszystkim na znaczne ograniczenie kosztów i czasu budowy prototypów. Ford Motor Company używa druku 3D do projektowania m.in. głowic cylindrów, wirników hamulców, czy tylnych osi swoich pojazdów testowych. Dotychczas proces ten polegał na odlewaniu form z metalu. Dzięki temu średni czas produkcji jednego typu cylindra skrócił się z 5 do 3 miesięcy. Ford w przyszłości myśli również o zastąpieniu tradycyjnego sposobu dystrybucji części za­miennych technologią 3D. Użytkownik auta lub mechanik, któremu zlecono jego naprawę, będzie mógł pobrać z internetowej bazy części projekt i wydrukować go na własnej drukarce 3D lub w profesjonalny punkcie. Podobnie General Electric używa drukarek 3D w projektowaniu elementów prototypów silników lotniczych (np. wtryskiwaczy paliwa). I w tym przypadku zarząd firmy już widzi możliwość większego niż dotychczas wykorzystania tej technologii w tradycyjnej produkcji. Boeing już dziś wykorzystuje druk 3D w produkcji środowiska systemu kontroli przewodów kanałowych do kierowania przepływu powietrza samolotów wojskowych i handlowych. GE Aviation ogłosił, że będzie wykorzystywał drukowanie w 3D w dyszach paliwowych dla jego nowej generacji silnika LEAP. Firma w najbliższych latach planuje stworzyć drukiem 3D rocznie ok. 40 tys. dysz dla swoich silników lotniczych.

Komercyjnych zastosowań druku 3D przybywa. Panasonic planuje wykorzystać drukarki 3D do produkcji żywic i metalowych części w celu ułatwienia masowej produkcji sprzętu gospodarstwa domowego. Firma szacuje, że dzięki drukowi 3D koszt produkcji może obniżyć się nawet o 30%. Nike już drukuje podeszwy na drukarkach trójwymiarowych. 3D Systems, dystrybutor pierwszych komercyjnych drukarek 3D do druku słodyczy, ogłosił, iż rozpoczyna oficjalną współ­pracę z Hershey – największym producentem czekolady na świecie, jak również liderem na rynku słodyczy i gum do żucia. Drukiem żywności, domów czy broni jest zainteresowana NASA, która upatruje w tej technologii realne wsparcie w podboju kosmosu.

Rosnącą popularność druku 3D w produkcji potwierdza raport Wohlers Associates. W ubiegłym roku 28% sprzedaży usług druku 3D było związanych z produkcją części do gotowych produktów, a nie tradycyjnych modeli, prototypów czy makiet.

Zabawa dla bogatych

Głównymi źródłami napędzającymi rozwój technologii druku 3D jest rosnącą świadomość wśród konsumentów, inżynierów i pro­jektantów. Na razie hamulcem szybkiego rozwoju druku 3D „dla Kowalskiego” jest cena. Według IDTechEx ceny najdroższych, najbardziej zaawansowanych technologicznie urządzeń na przestrzeni lat są i pozostaną bez zmian. Ich cena utrzyma się na tym samym relatywnie poziomie jak 10 lat temu. Mimo to ceny drukarek 3D średniego szczebla oraz ceny drukarek niskobudżetowych systematycznie, choć wolno, spadają.

W dłuższym czasie druk 3D ma potencjał ku temu, aby przekształcić branżę produkcyjną i jej ekosystem, lecz największe znaczenie będzie miał wszędzie tam, gdzie produkty są wykonywane w małych ilościach, będą wymagać wysokiego dostosowywania do unikalnych wymagań lub personalizacji oraz będą najbardziej rentowne cenowo – mówi Anthony Vicari, główny autor raportu LuxResearch.

Drukowana rewolucja się zbliża, choć jej kształt nie do końca odpowiada najbardziej fantastycznym wizjom. Mimo że zastosowań tej technologii przybywa, nic nie wskazuje na to, by w najbliższym czasie drukarki 3D trafiły masowo pod strzechy – to wciąż zabawa dla bogatych i cierpliwych. Prędzej zobaczymy je w każdym gabinecie stomatologicznym czy zakładzie przemysłowym niż w każdym domu.

Reklama

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama