АП штурмует серийные высоты

 

Аддитивное производство (АП), или 3D-печать, продолжает стремительно развиваться, трансформируя промышленность и открывая новые горизонты для инноваций. Согласно опросу, участниками которого стали около ста руководителей ведущих компаний в области 3D-печати, к 2025 году отрасль ожидают кардинальные перемены. Эксперты прогнозируют появление обширной массы новых пользователей, переход от прототипирования к массовому производству, а также интеграцию искусственного интеллекта (ИИ) и автоматизации в процессы АП. В этом обзоре мы представляем читателям квинтэссенцию их мнений об основных тенденциях развития 3D-печати в 2025 году.

Один из главных драйверов роста АП — внедрение искусственного интеллекта (ИИ) и автоматизации. Эксперты сходятся во мнении, что такие технологии позволят оптимизировать процессы разработки, производства и постобработки, что значительно повысит эффективность производства.

Сона Дадхания, главный технологический аналитик IDTechEx, подчеркнула влияние макроэкономических факторов на развитие АП в 2024 году. Изменение процентных ставок и общие экономические трудности, особенно в Европе, снизили спрос на оборудование для 3D-печати. Однако ИИ может стать тем самым катализатором, который поможет преодолеть эти вызовы. Генеративный дизайн, управляемый ИИ, также ускорит разработку лёгких и высокопроизводительных компонентов, особенно для аэрокосмической, оборонной и автомобильной промышленности. Этот подход позволяет создавать более сложные и оптимизированные конструкции, которые ранее были недоступны при использовании традиционных методов проектирования. Например, в аэрокосмической отрасли ИИ уже используется для создания лёгких и прочных деталей, снижающих вес самолётов и, как следствие, расход топлива.

Кроме того, системы мониторинга на базе ИИ обеспечивают контроль качества в реальном времени, снижают количество отказов и позволяют осуществлять «производство с учётом квалификации» — когда напечатанные детали сертифицируются непосредственно во время печати. Это открывает новые горизонты для масштабирования АП.

2025 год станет переломным для индустриализации АП. Эксперты прогнозируют, что отрасль окончательно перейдёт от прототипирования к полномасштабному производству. Особенно это заметно в оборонном, аэрокосмическом, медицинском и автомобильном сегментах. Акцент будет сделан на масштабировании технологий 3D-печати для высокопроизводительных производств, прежде всего – в перечисленных отраслях. Например, в аэрокосмической отрасли уже используются крупноформатные 3D-принтеры для изготовления деталей самолётов, что позволяет сократить время производства и снизить затраты.

Технологии крупноформатной 3D-печати и системы с множественными лазерами повышают эффективность производства, делая его более конкурентоспособным по цене. Например, на стройках крупноформатные 3D-принтеры используются для возведения зданий и инфраструктурных объектов, что значительно сокращает время строительства и снижает затраты.

Доктор Макс Зиберт из Replique GmbH отметил всё более возрастающую значимость децентрализованного производства через облачные платформы Такие платформы позволяют компаниям организовывать производство локально и упрощают управление поставщиками, что особенно важно при работе с широким спектром технологий. Благодаря объединению крупных производственных сетей компании могут гарантировать надёжные цепочки поставок и бесперебойное производство.

Гибридное производство, сочетающее аддитивные технологии с традиционной обработкой на станках с ЧПУ, также набирает обороты. Таким образом создаются сложные детали с высокой точностью и минимальными отходами. Например, компания DMG MORI уже предлагает гибридные станки, которые объединяют 3D-печать и механическую обработку, что делает их идеальными для производства сложных компонентов.

Мартин Джьюэл из Rapid Fusion добавил, что сервисные бюро начинают работать в традиционном производстве, а мастерские с ЧПУ осваивают 3D-печать. Этот переход показывает, как АП становится значимой частью существующего производственного арсенала.

Эксперты ожидают, что цифровые цепочки поставок будут играть ключевую роль в развитии 3D-печати. Облачные цифровые склады заменят физические склады, обеспечивая компаниям возможность производить детали по необходимости и ближе к месту использования. Это снижает затраты на хранение и транспортировку, а также уменьшает количество отходов.

Нанне Велдман из UltiMaker указал, что облачные платформы помогают упростить управление поставщиками и позволяют компаниям масштабироваться без огромных административных затрат. Такие решения также обеспечивают безопасный обмен файлами АП, защищая интеллектуальную собственность и противодействуя подделкам.

Другой важный аспект — формирование региональных производственных центров, снижающих уязвимости цепочек поставок. По мнению экспертов, геополитические манёвры создают неопределённость в вопросах торговых тарифов, что делает децентрализованное производство более привлекательным.

Расширение спектра новых материалов стимулирует более активное применение АП в высокотехнологичных отраслях. Передовые металлические сплавы (титан, инконель, алюминий) и композиты, армированные волокнами, способствуют созданию более прочных, лёгких и долговечных деталей.

Франко Цеволини из CRP Technology подчеркнул важность материалов высокого класса с исключительными механическими, термическими и диэлектрическими свойствами. Эти материалы становятся всё более востребованными, особенно в аэрокосмической отрасли, автопроме и робототехнике, где функциональность и долговечность играют критическую роль.

Устойчивое развитие также является приоритетом. Компании инвестируют в перерабатываемые материалы, технологии без катушек для филамента и энергоэффективные производственные процессы. Например, технология экструзии на основе гранул становится экономически эффективной альтернативой печати на основе филамента, позволяя снизить затраты при масштабировании производства.

Ожидается, что индустрия АП будет консолидироваться: менее сильные игроки уйдут с рынка, а несколько доминирующих производителей займут лидирующие позиции. Китайские и японские компании активно расширяют своё присутствие в области металлической 3D-печати, бросая вызов западным производителям. Например, китайская компания BLT уже вышла на западные рынки с крупноформатными машинами для металлической 3D-печати.

Государственная политика США, включая тарифы, и законы ЕС в области устойчивого развития меняют региональные цепочки поставок. Политика под девизом «Сделано в Америке», вероятно, положительно скажется на общем росте отрасли, стимулируя продажи оборудования и связанные услуги. Ожидается, что если тарифы будут введены, отрасль может увидеть дальнейшее перемещение производства в США.

В юридической сфере внимание приковано к знаковым разбирательствам. Это, например, судебный процесс Stratasys против Bambu Lab, который может оказать значительное влияние на индустрию 3D-печати. Его итогом может стать появление новых стандартов в области защиты интеллектуальной собственности и лицензирования технологий.

Экономические факторы, в том числе изменение процентных ставок и неблагоприятные макроэкономические условия, продолжают влиять на динамику развития 3D-печати. В Европе, особенно в Германии, экономические трудности создают дополнительные препятствия для внедрения АТ. Однако эксперты прогнозируют, что в 2025 году ситуация улучшится и отрасль продолжит расти. Особенно активно АП будут продвигать уже оценившие на практике его преимущества промышленные компании и сервисные бюро.

В краткосрочной перспективе можно ожидать снижения затрат и увеличения объёмов производства, что сделает технологию доступнее и эффективнее. Кроме того, будет сделан упор на интегрированные автоматизированные решения, упрощающие процессы разработки с помощью искусственного интеллекта (ИИ). Это сделает технологию более удобной и простой в использовании.

Примеры успешного применения АП демонстрируют его потенциал. Так, Equispheres уже показала, как ее алюминиевые порошки обеспечивают скорость наращивания объёма до 430 см³/час с использованием лазеров мощностью 3 кВт при сохранении плотности деталей выше 99,8%. Также стоит отметить достижения в области металлической печати, в том числе использование технологии Metal BJ, а также ряда технологий с использованием лазерного луча.

COBOD, специализирующаяся на строительной индустрии, отметила значительное увеличение масштабов и объёмов 3D-печатных проектов. Проект UCC в Катаре, предусматривающий использование двух принтеров COBOD BOD XL для строительства школы площадью 40 000 м², демонстрирует потенциал крупномасштабной 3D-печати в строительстве.

3D-печать продолжает развиваться, становясь всё более интегрированной частью современного производства. Основные тенденции, такие как внедрение ИИ, индустриализация, цифровые цепочки поставок, инновации в материалах и консолидация рынка, формируют будущее этой технологии. Хотя экономические и геополитические вызовы остаются актуальными, эксперты уверены, что АП станет важным фактором индустриальной трансформации.

В 2025 году 3D-печать окончательно выйдет за рамки экспериментальных применений, превратившись в надёжный и адаптируемый инструмент для серийного производства. Главное преимущество технологии — её способность сокращать отходы, децентрализовать производство и увеличивать срок службы деталей. Эти характеристики делают АП необходимым для целых цепочек поставок, особенно в строго регулируемых отраслях, таких как аэрокосмическая и оборонная промышленность.

Таким образом, 3D-печать готова к новому этапу своего развития, где акцент сделан на практическом применении и устойчивом росте. Компании, которые смогут предоставить комплексные решения, ориентированные на конкретные потребности клиентов, получат конкурентное преимущество. Сбудутся ли прогнозы экспертов? Покажет время. Но пока все выглядит достаточно оптимистично. Согласны? 

Источник: https://industry3d.ru/ap-shturmuet-serijnye-vysoty/