Hoe Additive Manufacturing 8 Sleutelindustrieën Revolusioneren

Additive manufacturing (AM), of 3D printen, heeft zich in de afgelopen jaren snel ontwikkeld. Naarmate nieuwe industrieën de technologie gaan omarmen, ontdekken ze de vele manieren waarop hun bedrijf erdoor beïnvloed wordt. Additive manufacturing technologieën blijven zich met een snel tempo ontwikkelen, wat leidt tot nieuwe additieve toepassingen die worden ontwikkeld. Deze nieuwe processen, samen met een groeiende reeks productieklare materialen, zoals titanium, staal, en een reeks kunststoffen, maken een breed scala aan mogelijkheden mogelijk.

Met al deze toepassingen van additive manufacturing, zijn talloze industrieën in staat om ontwikkelings- en productiekosten te verlagen terwijl ze productie, snelheid, innovatie, en time-to-market verhogen. Het is ook mogelijk om nieuwe structuren en vormen te produceren - al het af te nemen van verspilling. Lees verder om meer te leren over deze acht industrieën die de voordelen van additive manufacturing oogsten en de toekomst van deze technologie.

Snelle Links:

• Wat is Additive Manufacturing?
• Wat is de Additive Manufacturing Markgrootte in 2021?
• Top Industrieën Die Profiteren Van Additive Manufacturing
• Geïnteresseerd Om Meer Te Leren Over De Voordelen Van Additive Manufacturing?

Wat is Additive Manufacturing?

Additive manufacturing, ook bekend als 3D printen, is het proces van het creëren van een driedimensionaal object vanaf een digitaal 3D of CAD model. Zoals geïmpliceerd door de naam, werkt additive manufacturing door materialen toe te voegen om een object te creëren door het laag voor laag op te bouwen. Deze materialen kunnen metaalpoeders, kunststof, of keramiek omvatten. Additive manufacturing kan aanvullen, en in sommige gevallen, traditionele methoden van het creëren van objecten door bewerken, snijden, draaien, vormen, frezen, en andere "subtractieve" productieprocessen volledig vervangen.

Tijdens het additive manufacturing proces, wordt het object ontworpen met CAD (Computer-Aided Design) software of door een scan te maken van het object dat geprint zal worden. De software kan de scan vertalen naar een precies framework voor de 3D printmachine om laag voor laag te volgen.

Wat is de Additive Manufacturing Markgrootte in 2021?

Naarmate vooruitgang in additive manufacturing dit proces meer toegankelijk maakt dan ooit, implementeert een toenemend aantal industrieën 3D printen in hun operaties. Zoals het staat, kijken additive manufacturing technologieën ernaar uit een hoogst disruptieve kracht te zijn door de gehele wereldwijde productie-industrie. De wereldwijde additive manufacturing marktgrootte wordt verwacht op $30,6 miljard in 2028. Andere rapporten schatten de markt om met een hoog tempo van 14,4% per jaar te groeien. Er wordt verwacht dat productie bijna 33% van de totale marktaandeel zal winnen tegen 2027.

De drijvende kracht achter deze snelle groei is de capaciteit van additive manufacturing technologieën voor bedrijven om te schakelen van prototyping toepassingen naar efficiënte massaproductie van delen, componenten, en accessoires. Met vooruitgang in AM technologieën gekoppeld aan de groeiende adoptie van additive over diverse industrieën, is het waarschijnlijk dat de markt zal blijven expanderen.

Top Industrieën Die Profiteren Van Additive Manufacturing

Naarmate nieuwe toepassingen van additive manufacturing beschikbaar komen, hebben meer industrieën AM technologieën omarmd. Hier zijn enkele van de top industrieën die momenteel additive manufacturing toepassingen ontwikkelen en produceren die nog onbereikbaar waren slechts een paar jaar geleden.

Luchtvaart en Ruimtevaart

Altijd op de voorhoede, was de luchtvaartindustrie een vroege adopter van additive manufacturing. Luchtvaartbedrijven moeten aan een van de meest strenge standaarden van de productie-industrie voldoen, en delen en componenten moeten gemaakt zijn van de hoogste prestatiematerialen. Met AM kunnen ingenieurs complexe, hoogsterkte delen ontwerpen terwijl ze ook het gewicht van luchtvaartcomponenten reduceren door meer efficiënte geometrieën te printen en aanzienlijke hoeveelheden onnodig materiaal te elimineren. Dit zorgt voor lagere brandstofverbruik, gereduceerde CO2-uitstoot, en gereduceerde kosten (plus, betere luchtvaarttarieven).

Automotive

Veel zoals luchtvaart, kijkt de automotive industrie altijd naar innovatie met nieuwere ontwerpen; hun producten worden ook blootgesteld aan hoge snelheden en harde condities. AM stelt hen in staat om complexe, hoogkwalitatieve delen te ontwikkelen die aan deze condities kunnen weerstaan, wat verbeterde veiligheid biedt. Snel prototypen verbetert ook voertuigkwaliteit, waardoor automobielproducenten dingen zoals waterweerstand en hoge temperaturen kunnen testen. Daarnaast stelt 3D printen delenconsolidatie toe, wat voorraad reduceert, en reparatie of onderhoud mogelijk maakt met een enkel deel. En, net als in luchtvaart, laten AM technologieën toe om roosterstructuren te printen zodat autodelen zo licht en aerodynamisch mogelijk kunnen zijn.

Een real-life voorbeeld van 3D printen in de automotive industrie is hoe Porsche nu delen van zeldzame klassieke auto's levert via een 3D printer. Waar verzamelaars moeite zouden hebben verouderde delen voor hun auto's te vinden, stelt 3D printen reserveonderdelen in staat om geprint te worden voor zeldzame voertuigen.

Consumptiegoederen

Voor marketingteams die een product van concept naar voltooiing brengen, is vaak de grootste hoeveelheid tijd besteed aan ontwerp. Om zeker te zijn dat het product perfect is, wordt veel tijd besteed aan het creëren van prototypes om concepten aan stakeholders te bewijzen en uiteindelijk een consumenttevredend product te leveren.

Door AM te omarmen, kunnen marketingteams iteraties van hun product veel sneller ontwikkelen, en dan snel schakelen om het ontwerp aan te passen zoals nodig. Naarmate additive manufacturing zich blijft ontwikkelen met build volume en snelheid, kunnen meer consumptiegoederen geproduceerd worden door AM technologieën voor snelle en efficiënte massaproductie-eisen.

Energie

Elektriciteitsstoringen, piekbelasting, en spanningspieken worden geschat om meer dan $150 miljard aan jaarlijks schade aan de VS economie te kosten door arbeidsdowntime en verlies van productiviteit en data. Met additive manufacturing kan de energiesector lichte, efficiënte, en milieuvriendelijke componenten creëren die ook extreme condities kunnen weerstaan. Plus, AM technologie kan toestaan voor de ontwikkeling van corrosieweerstandende metaalmaterialen voor aangepaste delen die onderwater of andere harde omgevingen kunnen ervaren.

Naast de mogelijkheid om superieure producten te ontwikkelen, omvat additive manufacturing adoptie voor de energie-industrie het gebruik van nieuwere en lichtere materialen. En, met AM technologieën die productiekosten met 40% reduceren en de time-to-market met een derde, wordt verwacht dat de energie-industrie significant zal investeren in additive manufacturing in de toekomst.

Infrastructuur

Stel u voor over een brug lopen die volledig van 3D printen is gemaakt. Binnenkort kan dit realiteit worden. Feitelijk is het al in Nederland waar de werelds eerste 3D-geprinte voetgangersbrug onthuld werd in 2018. De structuur werd gecreëerd door additive robotica die gesmolten staal laagde en meet bijna 12 meter.

Additive manufacturing in de bouwmarkt expandeert, wat een nieuw tijdperk voor de industrie ingaat. Volgens een studie door Transparency Market Research, wordt 3D printen in de infrastructuursector voorspeld om te expanderen met een CAGR van 33 procent tegen 2027. Aangezien geprinte materialen precies laag voor laag kunnen worden toegepast bij het bouwen van infrastructuur of het construeren van gebouwen, vermindert AM materiaalverspilling en stelt constructie in staat om zo kostenefficiënt mogelijk te zijn.

Daarnaast stelt 3D print technologie complexe ontwerpstructuren toe aangezien de materialen precies geprint worden - wat de kans op infrastructuurongevallen door bouwfouten en slecht ontwerp reduceert. Terwijl 3D printen niet in de dagelijkse brugbouw wordt ingezet, is er veel toekomstpotentieel naarmate de industrie expandeert. En, met een recent rapport dat vindt dat meer dan een derde van alle VS bruggen grote reparaties nodig hebben of vervangen moeten worden, kan er een snelle expansie van de industrie in de nabije toekomst zijn.

Medisch & Farmaceutisch

Additive manufacturing heeft de medische industrie gerevolutioneerd, wat ooit science fiction was omgezet in een nieuwe realiteit. De technologie levert doorbraken aan dokters, patiënten, en onderzoeksinstellingen. Van duurzame prothesen en true-to-life anatomische modellen tot chirurgische graad componenten, de ongelooflijke plethora van objecten die al met succes geprint zijn in het medische veld geeft een blik in het potentieel wat deze technologie in de nabije toekomst voor gezondheidszorg houdt.

Bijvoorbeeld, additive manufacturing stelt 3D geprint tandheelkundige apparaten en custom-made apparaten, zoals kunstgebitten, kronen, en zelfs Invisalign™, in staat om geconstrueerd te worden uit een verscheidenheid aan substraten en prints aangepast aan elk individu. Momenteel is de 3D print markt voor digitale tandheelkunde gewaardeerd op $2,5 miljard — en wordt verwacht alleen maar te groeien. Daarnaast stelt additive manufacturing apparaten toe zoals hoortoestellen die massaproductie kunnen worden gemaakt voor een betere pasvorm om het hoogste comfortniveau voor de gebruiker te garanderen.

Een van de nieuwste lopende projecten is het gebruik van additive technologie door onderzoekers om humane embryonale stamcellen te printen. Door dit te doen, kunnen deze stamcellen dan gebruikt worden om weefsel te creëren voor het testen van geneesmiddelen of het kweken van vervangende organen, om huid te printen die verbrande of beschadigde huid kan vervangen, en om kankercellen te printen om te bestuderen en nieuwe geneesmiddelen op te testen. Chirurg Anthony Atala, Directeur van het Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, werkt al aan het printen van organen, gelovend dat het printen van een orgaantje binnenkort het transplanteren van een orgaan kan vervangen.

Eetbare Goederen

Additive manufacturing heeft het potentieel om de voedingsmiddelenindustrie op te schudden. Terwijl additive manufacturing momenteel minder een game-changer is in de voedingsmiddelenindustrie, houdt eetbaar AM printen een rijkdom aan mogelijkheden. Op dit moment zijn chocolade en zelfs pizza in staat om 3D geprint te worden.

Binder-jetting is een van de meer voorkomende methoden van 3D geprint voedselproductie. Door de metaalpoeders en polymeren te vervangen met kristalsuikers om ingewikkelde, nauwkeurige suikersculpturen te ontwerpen en te creëren, met name voor restaurants, bakkerijen, en hotels. Eetbare additive printen presenteert brandingmogelijkheden voor producenten van snoep en zoetigheden aangezien 3D printen nauwkeurig getekende logo's en foto's toestaat.

Er zijn ook de mogelijkheden dat additive manufacturing in eetbare voedingsmiddelen kan leiden tot de creatie van unieke voedselformuleringen voor dieetbehoeften, vereenvoudigde distributie in moeilijk bereikbare locaties, en aangepaste medische/voedingsmiddelensupplementen.

Sport

De sport- en spelproductiewereld wordt beïnvloed door 3D printen in de creatie van mode, gear, en accessoires. De sportgoederenindustrie maakt ongeveer $45 miljard per jaar in de VS alleen, en additive manufacturing biedt talloze voordelen. Aangezien 3D printen customisatie en personalisatie mogelijk maakt, ontwikkelen sportgoedfabrikanten nu gepersonaliseerde apparatuur voor atleten die op maat gemaakt zijn aan hun exacte maten. Sportapparatuur kan nu ook geproduceerd worden om lichter te zijn maar net zo sterk, zo niet sterker.

Additive manufacturing biedt ook mogelijkheden voor betere veiligheidsuitrusting door sterkere materialen en ingewikkelde geometrische ontwerpen. Voetbalhelmfabrikanten zijn altijd op zoek naar manieren om helmontwerpen te verbeteren om hoofdtrauma te voorkomen. Met 3D printens vermogen om roosterstructuren te creëren, is het eindproduct niet alleen licht, maar stelt veiligere drukverdeling in voor fysieke helmen. Naast de mogelijkheid om elke helm aan te passen aan de exacte hoofdvorm van de atleet, kan 3D printen een superieure helm produceren.

Kledingbedrijven, van Adidas tot Nike, benutten additive manufacturing om custom-passende schoenen te creëren die een betere grip en pasvorm mogelijk maken en zowel betere zolen als exterieurs. Terwijl een volledig 3D geprint schoen momenteel niet op de markt is, is 3D printen betrokken bij de fabricatie van veel atleetsschoenen vandaag en zal waarschijnlijk blijven groeien in deze industrie.

Geïnteresseerd Om Meer Te Leren Over De Voordelen Van Additive Manufacturing?

Additive manufacturing is een game-changer voor fabrikanten van alle formaten. Het kan hen in staat stellen om producten sneller en goedkoper te creëren - maar met minder productieverspilling en betere precisie. Wanneer u naar het grotere plaatje kijkt, verandert AM ook het leven van alledaagse Amerikanen, van medische doorbraken tot veiligere transport en wegen.

U kunt vandaag nog uw bedrijf laten groeien met additive manufacturing! Als u niet weet waar u moet beginnen, neem dan contact op met onze experts vandaag nog! CMTC is er om kleine tot middelgrote fabrikanten te begeleiden naar oplossingen die hun bedrijf kunnen beïnvloeden voor duurzame en impactvolle groei.