Spośród wszystkich branż przemysłowych, branża motoryzacyjna jest najprawdopodobniej największym beneficjentem technologii druku 3D i stanowi zarazem główną siłę napędową dla jej rozwoju. Ma to oczywiście przełożenie na pieniądze. Wg raportu opublikowanego przez firmę analityczną SmarTech w grudniu zeszłego roku, aktualna wartość branży druku 3D w kontekście segmentu motoryzacyjnego wynosi ok. 267 mln $, gdzie ok. 168 mln $ to wartość urządzeń a 99 mln $ to wartość materiałów. W przeciągu najbliższych pięciu lat ta kwota ma ulec aż pięciokrotnemu powiększeniu i wynieść w 2019 roku… 1,23 miliarda dolarów!
Autorem powyższych wyliczeń jest analityk SmarTech – Scott Dunham. Wg niego aktualny średni wzrost wartości rynku druku 3D w kontekście branży automotive wynosi 24,8%. Można zatem założyć, iż całkowity wzrost wartości od końca roku 2014 do 2019 roku wyniesie aż 468%! Stanie się to możliwe dzięki naturalnej ewolucji druku 3D i stopniowej zmianie jego wykorzystywania w procesach produkcyjnych. Aktualnie technologia ta jest stosowana przede wszystkim w szybkim prototypowaniu modeli, na bazie których powstają dopiero części testowe, jednakże widoczne jest już, jak druk 3D zaczyna być używany w produkcji funkcjonalnych prototypów, które są bezpośrednio montowane w silnikach testowych i tzw. „concept-cars„.
W ciągu ostatnich dwudziestu lat, producenci aut przeszli długą drogę poczynając od wykorzystywania pojedynczych drukarek 3D do stworzenia wybranych modeli, a kończąc na drukowaniu w pełni funkcjonalnych prototypów oraz narzędzi wykorzystywanych do lepszego i wydajniejszego montażu aut. Dla niektórych firm z tego segmentu, druk 3D stał się wyznacznikiem jakości i niezbędnym narzędziem przy produkcji nowych aut.
Wg raportu Dunhama, najwięksi producenci samochodów drukują za pomocą drukarek 3D aż 100 tysięcy modeli rocznie. Należą do nich zarówno tacy giganci branży jak Ford czy Grupa Volkswagen, czy producenci ekskluzywnych aut sportowych w rodzaju Ferrari czy Lamborghini. Wraz z implementacją rozwiązań opartych o druk 3D, firmy podnoszą standardy związane ze zwiększeniem wydajności, optymalizacją jakości i personalizacją wytwarzanych części. Ma to wpływ nie tylko na wzrost nakładów na zakup nowych maszyn, lecz również zwiększa popyt na materiały do druku 3D. Największe wzrosty w tym obszarze mają nastąpić w segmencie termoplastów używanych w technologii FDM oraz fotopolimerów używanych w stereolitografii i PolyJet. Większy popyt będzie również widoczny w sprzedaży materiałów wykorzystywanych w drukowaniu form odlewczych.
W raporcie nie poświęcono zbyt wiele miejsca metalom, jednakże należy pamiętać, iż dotyczy on wyłącznie branży motoryzacyjnej, która od wielu lat dąży do tego aby zastąpić metale wysokiej jakości polimerami i materiałami kompozytowymi. Druk 3D z metalu sukcesywnie rośnie w innych obszarach przemysłowych, ze szczególnym wyróżnieniem branż lotniczych i kosmicznych.
W niedawnym artykule na 3DPrint.com, Scott Dunham przedstawił ciekawą drogę jaką przechodzą firmy z branży motoryzacyjnej w związku z wdrażaniem technologii druku 3D w swoich procesach produkcyjnych. Można ją podzielić na cztery etapy:
- podstawy szybkiego prototypowania („basic rapid prototyping„) – firmy inwestują w pojedyncze drukarki 3D w celu przyspieszenia prac związanych z projektowaniem nowych części, jak również sprawdzają na ile technologi druku 3D może rzeczywiście usprawnić ich procesy?
- generowanie rozproszonej kreatywności („distributed idea generation„) – firmy inwestują w duże ilości drukarek 3D, które są przekazywane działom rozwoju; inżynierowie i projektanci wykorzystują je do tworzenia zupełnie nowych konceptów, stosując mnóstwo iteracji tych samych produktów, aż do osiągnięcia najlepszego możliwego rozwiązania; w tym modelu, projektanci posiadają „po jednej drukarce 3D na biurko„
- zaawansowane prototypowanie i badania („advanced prototyping and exploration„) – firmy zaczynają wykorzystywać drukarki 3D w celu tworzenia funkcjonalnych modeli testowych, które można od razu instalować w prototypowanych projektach; produkowane w ten sposób części mają takie same lub bardzo zbliżone właściwości do modeli końcowych; firmy zaczynają korzystać z bardziej zaawansowanych technologii (SLS, DMLS), a sam druk 3D przestaje być postrzegany wyłącznie jako część szybkiego prototypowania
- szybkie wytwarzanie i obróbka („rapid manufacturing and tooling„) – wykorzystywanie technologii druku 3D w procesach produkcyjnych; tworzenie elementów funkcjonalnych, które są używane w odelach końcowych; wykorzystywanie najbardziej zaawansowanych technologii na poczet m.in. spersonalizowanej produkcji niskoseryjnej.
Aktualnie znakomita większość firm wciąż jest na pierwszym lub drugim etapie, a jedynie nieliczni dochodzą do etapu ostatniego. Wg Dunhama, problemem tu nie jest jednak technologia lub jakiekolwiek ograniczenia tego typu, a… kwestie postrzegania druku 3D wyłącznie jako narzędzie do szybkiego prototypowania. W momencie gdy nastąpi zmiana mentalnościowa, nastąpi znaczący skok jakościowy i ilościowy. Tak czy inaczej, jest on raczej nieunikniony…
Źródło: www.3dprintngindustry.com, www.venturebeat.com, www.3dprint.com
