اختصاصی مرکز ساخت و خدمات پرینت سه بعدی اینوفب: با پایان یافتن سال 2022، بار دیگر زمان آن رسیده است که وضعیت بازار و آخرین پیشرفت های پرینت سه بعدی را در این سال بررسی کنیم. یا به‌طور خاص، لحظه‌ای است که به روندهای حاکم بر صنعت تولید مواد افزودنی نگاه کنیم. و آنچه مسلماً در سال جاری مشخص بود این است که بخش چاپ سه بعدی به پیشرفتی که قبلاً در سال های گذشته داشته است ادامه می‌دهد. به عنوان مثال، به بهبود پس از همه گیری و همچنین صنعتی شدن ادامه داده است، به ویژه به سمت چاپ سه بعدی با فرمت بزرگ و عملیات در مقیاس بزرگ‌تر. علاوه بر این، بازیگران در این زمینه همچنان بر روی پایداری تمرکز می‌کنند.
ارتباط بین پایداری و پرینت سه بعدی یک راز نیست. تولید مواد افزودنی به دلیل توانایی آن در کاهش ضایعات، اغلب به عنوان یک فرآیند بسیار سازگار با محیط زیست مورد تحسین قرار می‌گیرد. و اگرچه کامل نیست، با استفاده از پلاستیک مخصوصاً بحث‌های مربوط به مصاحبت، تمرکز بر توسعه بیشتر فناوری‌ها و تشویق مسئولیت‌پذیری محیط‌زیست با چاپ سه‌بعدی تنها رشد کرده است. به طور خاص، می‌توان به این واقعیت اشاره کرد که انجمن تجارت سبز تولید افزودنی (تولید مواد افزودنیGTA) همچنان به گسترش خود ادامه می‌دهد و رهبران زیادی در تولید افزودنی در میان اعضای خود دارد. در حال حاضر، انجمن دارای 50 شرکت عضو است که نسبت به ابتدای سال 2021 افزایش چشمگیری داشته است.
همانطور که گفته شد، ما همچنین شاهد تعدادی از روندهای جدید در این بخش بودیم. اما این روندها دقیقاً چیست؟ نسبت به سال‌های قبل چقدر تغییر کرده‌ایم؟ تولید مواد افزودنیتولید مواد افزودنی را در آینده نزدیک کجا می‌بینیم؟ برای پایان سال، یک قدم به عقب برداشتیم تا نکات کلیدی بخش چاپ سه بعدی در سال 2022 را بررسی کنیم.
تثبیت شدن روند استفاده از فناوری پرینت سه بعدی در سال 2022
در ابتدای سال، نگاهی به گزارشی انداختیم که نشان می‌داد صنعت پرینت سه بعدی احتمالاً در آینده نزدیک تثبیت نخواهد شد. با این حال، به سرعت ثابت شد که اشتباه است. علیرغم گسترش زیاد صنعت در سال 2022، ما همچنین شاهد بسیاری از نشانه‌های ادغام در بخش چاپ سه بعدی بودیم، البته از طریق خرید و ادغام و البته از طریق مشارکت.
شاید یکی از بزرگترین شوک های ادغام سال ادغام بین Ultimaker و Makerbot در ماه مه 2022 باشد. برای کسانی که مدت زیادی است با چاپ سه بعدی آشنا هستند، ممکن است به یاد داشته باشید که MakerBot یکی از اولین شرکت‌های چاپگر سه بعدی رومیزی بود. از جنبش RepRap بیرون آمد و در واقع اولین بار توسط Stratasys در سال 2013 خریداری شد. در همین حال،اولتیمِیکر در بازار نه تنها به دلیل راه حل‌های رومیزی بلکه همچنین نرم افزار Cura، یکی از شناخته شده‌ترین برش دهنده ها در میان علاقه‌مندان به چاپ سه بعدی، در بازار شناخته شده است.
این ادغام در سپتامبر سال جاری بسته شد و نام تجاری جدیدی با نام UltiMaker راه‌اندازی شد. این شرکت‌ها هر دو تاکید کرده‌اند که ادغام برای آنها کلیدی برای “سوخت‌رسانی به نوآوری پرینت سه‌بعدی جهانی” بود، یعنی با ترکیب نقاط قوت و راه‌حل‌های فعلی و همچنین سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه جدید برای محصولات بیشتر. ناداو گوشِن، مدیر عامل سابق مارکت بات و اکنون مدیر عامل شرکت ترکیبی جدید، در یک بیانیه مطبوعاتی اظهار داشت: “همانطور که فصل بعدی را با هم به عنوان اولتی مِیکر آغاز می‌کنیم، ما به تمرکز بر توسعه نوآوری‌های پرینت سه بعدی برای پیشبرد در دسترس بودن امکانات در دسترس ادامه خواهیم داد. و راه حل‌های پرینت سه بعدی با استفاده آسان. با ترکیب تیم‌ها و تخصص فنی خود، می‌توانیم در جهت توسعه و ارائه مجموعه‌ای از محصولات برای پشتیبانی از برنامه‌های حرفه‌ای، آموزشی و صنعتی سبک کار کنیم.
اما این تنها مثال نیست. سال با قدرت در فوریه آغاز شد، زمانی که 3D Systems اعلام کرد که پس از یک سال فروش بخش‌های مختلف شرکت در سال 2021، Titan Robotics و Kumovis را خریداری می‌کند، بنابراین پس از مدت‌ها غیبت به بازار FDM باز می‌گردد. در ماه آگوست، این شرکت همچنین به دنبال خرید dp polar GmbH، یک طراح آلمانی و ساخت یک سیستم تولید مواد افزودنی بود که برای تولید انبوه قطعات سفارشی شده با سرعت بالا بهینه شده است.
به‌طور مشابه در ماه آگوست، Stratasys، یکی از تولیدکنندگان پیشرو و اولین چاپ سه بعدی، خرید کسب و کار مواد پرینت سه بعدی Covestro را اعلام کرد. Carbon همچنین اولین خرید خود را از Par تولید مواد افزودنی atters، یک شرکت نرم‌افزاری که به دلیل قابلیت‌های نرم‌افزار طراحی مولد خود شناخته شده است، انجام داد. و در این مرحله، ممکن است الگویی را در بسیاری از این خریدها و ادغام‌ها در طول سال‌ها حس کنید. یعنی دیدیم که شرکت‌های تولید مواد افزودنی به‌نظر می‌رسد با هدف قرار دادن شرکت‌هایی که ممکن است قدرت‌های متفاوتی داشته باشند، به‌عنوان مثال مواد یا نرم‌افزار، به دنبال ایجاد راه‌حل‌های کامل برای تولید مواد افزودنی هستند.
این امر همچنین می‌تواند دیده شود زیرا شرکت‌های بیشتری به دنبال دسترسی به سایر فناوری‌های تولید مواد افزودنی برای گسترش دامنه دسترسی خود هستند. یک مثال قابل توجه Markforged است که با خرید Digital Metal به دنبال ورود به بازار جت بایندر فلزی است. Markforged که بیشتر به خاطر فرآیندهای چاپ سه بعدی فیبر کربنی و فلزی خود شناخته شده است، به سرعت در حال رشد بوده است. و حرکت به سمت جت بایندر فلزی نشان دهنده قصد ادامه رشد آن و همچنین قرار دادن آن به عنوان رقیب مستقیم در بازار آمریکا برای نیروگاه دسکتاپ متال است.
علاوه بر این، فقط شرکت‌های تولید مواد افزودنی نیستند که با ادغام و ادغام پیش می‌روند. امسال همچنین شاهد شرکت‌های بزرگ فناوری بودیم که در این بخش فعال نبودند و شرکت‌های چاپ سه بعدی را خریداری کردند. به عنوان مثال، نیکون، سازنده دوربین شناخته شده جهانی، اقدام به خرید راه حل های SLM از طریق پیشنهاد خرید عمومی کرد که در ماه سپتامبر اعلام شد. با پایان دورة پذیرش این پیشنهاد، نیکون به‌طور رسمی حدود 92.38٪ از SLM را خریداری کرده است. به همین ترتیب، Fast Radius که امسال به بازار عرضه شد اما به سرعت شاهد کاهش عملکرد بود، توسط SyBridge Technologies در فرآیند فروش 15.9 میلیون دلاری تحت کد ورشکستگی ایالات متحده خریداری شد.
با این حال، ادغام فقط به اکتساب‌ها اشاره نمی‌کند، اگرچه این موارد نیز به وضوح در سال 2022 فراوان بودند. به عنوان بخشی از این روند، ما همچنین می‌خواهیم نقش فزاینده مشارکت در تولید مواد افزودنی را برجسته کنیم. به‌ویژه بین تولیدکنندگان نرم‌افزار، پس‌پردازش و چاپگرهای سه‌بعدی، به‌عنوان راهی برای ارائه یک «فروشگاه تک‌بعدی» به مشتریان برای نیازهای چاپ سه‌بعدی آنها، که به صنعتی شدن مداوم تولید مواد افزودنی کمک می‌کند.
به عنوان مثال در مورد همکاری بین AMT و HP، که در آن مشارکت‌های اتوماسیون و نرم‌افزار کلید توسعه یک راه‌حل کاملاً جامع برای مشتریان هستند، وین دیوی، رئیس جهانی فروش و رفتن به بازار برای کسب‌وکار شخصی‌سازی و چاپ سه‌بعدی HP، اظهار داشت: «ما هستیم. با توجه به چشم انداز مشترک، مشتری مشترک و مجموعه اثبات شده فناوری پردازش پس از پردازش پس از پردازش، هیجان زده هستیم که همکاری خود را با AMT به سطح بعدی ببریم. در HP، ما معتقدیم که مشارکت‌هایی که تخصص منحصربه‌فرد را به گردش کار Multi Jet Fusion می‌آورند، کلید تسریع در مقیاس تولید افزودنی به تولید هستند.
علاوه بر این، DyeMansion، ارائه‌دهنده راه‌حل‌های پس از پردازش، و Nexa3D به همین دلیل وارد همکاری شده‌اند. کوین مک آلیا، مدیر عامل Nexa3D، توضیح داد: «طبیعی است که ما با DyeMansion، ارائه‌دهنده پیشرو راه‌حل‌های خودکار پس از پردازش برای همجوشی بستر پودر، شریک شویم تا اطمینان حاصل کنیم که مشتریان صنعتی ما می‌توانند از قابلیت‌های تولید با توان بالا استفاده کنند. تا انتها و همچنین کاهش هزینه کل عملیات آنها. در هر صورت، به نظر می رسد که بسیاری در صنعت چاپ سه بعدی می بینند که ما در کنار هم قوی تر هستیم و یکپارچگی را به یک واقعیت رو به رشد تبدیل می کنیم.
اختلال در بازار با وجود رشد
با این حال، در جایی که تثبیت و رشد را می‌بینید، اختلال اغلب دور از ذهن نیست. از همان ابتدای سال 2022، اختلال به دلایل مختلف یک روند کلیدی در بازار بود. یکی از اولین موارد البته جنگ در اوکراین بود.
و اگرچه این ممکن است به نظر دور از چاپ سه بعدی باشد، جامعه تولید مواد افزودنی به‌طور کلی مطمئناً به این خبر واکنش نشان دادند. بلافاصله پس از تهاجم، بسیاری از چهره‌های شناخته شده در صنعت برای محکوم کردن این حمله حرکت کردند. فراتر از آن، تعدادی از شرکت های چاپ سه بعدی از جمله EOS تصمیم گرفتند تجارت با مشتریان روسی را متوقف کنند در حالی که دیگران کمک‌های مالی را سازماندهی کردند.
راه های دیگری نیز وجود داشت که جامعه پرینت سه بعدی از مردم اوکراین نیز حمایت می‌کرد. کاربران از سراسر جهان و همچنین شرکت‌ها برای ساخت قطعات پرینت سه بعدی که می پ‌تواند به اوکراینی‌ها کمک کند، کار کردند. یکی از مثال‌های قابل توجه ایجاد فایل‌های تورنیکت منبع باز است که می‌تواند برای غیرنظامیان مجروح استفاده شود. علاوه بر این، شرکت‌هایی مانند Unlimited Tomorrow و Oxford Performance Materials به دنبال ارسال پروتزهای پرینت سه بعدی به این کشور جنگ زده هستند. سازمان‌های اوکراینی که وقف استفاده از تولید مواد افزودنی برای کمک به کشورشان بودند، از جمله چاپ سه بعدی برای اوکراین نیز ظهور کردند. در این مورد، اختلال در خارج از جامعه مواد افزودنی رخ داد که سپس به مقابله با آن برخاست. اما همیشه اینطور نبود.
به عنوان مثال، اختلالات زنجیره تامین نیز منبع نگرانی در سال 2022 بود. و البته پرینت سه بعدی اغلب یکی از راه حل های این موضوع است، که بهترین نمونه در زمان آغاز بحران کووید، کمبود پلاستیک و ریزتراشه در سراسر جهان است که موفق به رفع آن شد. تقریباً هر صنعتی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این نیز توسط خود جنگ اوکراین تشدید شد زیرا مسیرهای تجاری تقریباً یک شبه بازنویسی شدند و مواد حیاتی نتوانستند به جایی که نیاز داشتند برسند.
آخرین اما نه کم‌اهمیت، اگرچه در چند سال گذشته شاهد رشد قابل‌توجهی در بخش پیشرفت های پرینت سه بعدی بوده‌ایم، اما همه نشانه‌ها چندان خوشایند نبوده‌اند. یکی از نگران‌کننده‌ترین نشانه‌ها، اخراج تعدادی از کارکنان در طول سال بوده است. اگرچه این احتمالاً حداقل تا حدی نتیجه تثبیت مداوم بازار همانطور که قبلاً ذکر شد است، همچنین به وضوح نشانه ای از روند مداوم در بخش فناوری به‌طور کلی به دلیل رکود جهانی فعلی است. و بسیاری از بزرگترین شرکت‌های این صنعت را تحت تاثیر قرار داد. Desktop Metal، Nexa3D، Xerox و Carbon همگی اعلام کردند که بخش قابل توجهی از نیروی کار خود را رها می‌کنند و DM به تنهایی نیروی کار جهانی خود را 12٪ کاهش داده است.
Ric Fulop، مدیر عامل Desktop Metal، در بحث کاهش، که به‌عنوان یک معیار بهینه‌سازی هزینه نام گرفت، خاطرنشان کرد: «همانطور که در نتایج مالی قبلی ذکر شد، ما بر شناسایی فرصت‌هایی برای بهینه‌سازی ساختار هزینه‌های خود و حفظ فرصت‌های رشد خود متمرکز شده‌ایم. ما معتقدیم که این ابتکار که بر پایه گام‌هایی است که در نیمه دوم سال 2021 برای ادغام تیم‌های خود برداشتیم، Desktop Metal را برای برآورده کردن تعهدات مالی کوتاه‌مدت و بلندمدت ما قرار می‌دهد و مسیر سودآوری ما را پشتیبانی می‌کند. نشان می‌دهد که برای بسیاری از افراد در صنعت، سود ممکن است کمتر از حد انتظار بوده باشد.
اهمیت اتوماسیون و نرم افزار برای چاپ سه بعدی در سال 2022
شاید تعجب آور نباشد که در این لیست از گرایش های پرینت سه بعدی از سال 2022، ما اتوماسیون را نیز لحاظ می کنیم. همانطور که چاپ سه بعدی به صنعتی شدن ادامه می‌دهد، نیاز به خودکارسازی مراحل مختلف به‌طور فزاینده‌ای مهم می شود تا امکان چاپ در مقیاس بزرگ که در تعدادی از صنایع مورد نظر است، فراهم شود. به این ترتیب، در طول سال جاری شاهد تعدادی از فناوری‌ها و نرم‌افزارهای مختلف بودیم که برای رفع این نیاز به وجود آمدند.
ما قبلاً هنگام بحث در مورد یکپارچه‌سازی به آن اشاره کردیم، اما یکی از نشانه‌های اهمیت افزایش یافته‌ی این امر، در مشارکت بین تولید کنندگان راه حل چاپ سه بعدی و ارائه دهندگان نرم افزار بود. در واقع، یکی از جاهایی که بیشتر مشهود بود در پس پردازش بود. اگرچه شاید کمتر از سایر مراحل ساخت افزودنی مورد بحث قرار گرفته است، پس پردازش یا پردازش یک قطعه پس از چاپ، برای تولید قطعات با کیفیت بالا حیاتی است. با این حال، همانطور که در آخرین گزارش PostProcess در مورد روند پس از پردازش نیز نشان داده شده است، این مرحله زمان‌بر و دشوار است. اتوماسیون می‌تواند به حل آن کمک کند و به نظر می‌رسد که صنعت در حال حرکت است، همانطور که می‌توان با مشارکت اخیر بین AMT و HP و همچنین DyeMansion و Nexa3D مشاهده کرد.
اما پس پردازش تنها حوزه‌ای نیست که ما شاهد تمرکز بر اتوماسیون در آخرین پیشرفت های پرینت سه بعدی بوده‌ایم. نرم افزار به‌طور فزاینده‌ای در این زمینه اهمیت پیدا می‌کند زیرا نظارت به یک نیاز کلیدی برای ایجاد قطعات مصرف نهایی تبدیل می‌شود. در نتیجه، بسیاری از آنها بیشتر روی ایجاد راه‌حل‌های نرم‌افزاریِ اختصاصی خود سرمایه‌گذاری کرده‌اند تا امکان گردش کار کامل پرینت سه بعدی را فراهم کنند یا از طریق مشارکت با ارائه‌دهندگان نرم‌افزار که امکان اتوماسیون بیشتر را فراهم می‌کند.
یک بار دیگر باید به Markforged اشاره کنیم زیرا این شرکت به‌طور پیوسته The Digital Forge Platform را توسعه داده است، یک پلت‌فرم هوشمند که برای راه حل های آنها طراحی شده است. امسال Markforged ادغام نرم افزار شبیه‌سازی را در The Digital Forge فعال کرد. شای ترم، رئیس و مدیرعامل Markforged به ویژه نیاز به ادغام بیشتر در عملیات پرینت سه بعدی را درک می‌کند و می‌گوید: «شبیه‌سازی به مشتریان ما این امکان را می‌دهد تا با جایگزین کردن ابزارهای حیاتی‌تر و فلزات نهایی، The Digital Forge را عمیق‌تر در عملیات تولیدی خود بپذیرند. قطعات با قطعات کامپوزیتی پیشرفته چاپ سه بعدی معتبر و بهینه شده با تقویت فیبر پیوسته. نوآوری نرم افزار مبتنی بر ابر مانند شبیه سازی، هسته اصلی ماموریت ما برای رساندن تولید قطعات صنعتی به نقطه نیاز است. این امر به ویژه اهمیتی را که اتوماسیون و نرم افزار در مقیاس تولید دارند نشان می دهد.
هوش مصنوعی همچنین به تقویت جای پای خود در چاپ سه بعدی به‌طور کلی ادامه داده است، به ویژه در مورد اتوماسیون. شرکت‌های بیشتری از یادگیری ماشین یا نرم‌افزار مبتنی بر هوش مصنوعی برای کمک به بهبود فرآیندهایی مانند نظارت استفاده می‌کنند. اما همچنین توسط محققان به عنوان راهی برای بهبود بهره وری در آخرین پیشرفت های پرینت سه بعدی استفاده می‌شود.
ظهور بایندر جتینگ و آخرین پیشرفت های پرینت سه بعدی 2022
و در آخر، یک فناوری چاپ سه بعدی خاص که بارها و بارها در سال 2022 مطرح شد؛ جت بایندر. اگرچه همیشه مورد بحث ترین فناوری پرینت سه بعدی نیست، اما به نظر می‌رسد که بایندر جتینگ امسال جای خود را پیدا کرده است. از طریق مواد جدید سازگار و بازیگران جدید در این زمینه، جایگاه خود را در روند چاپ سه بعدی ما برای سال 2022 به دست آورده است.
اول، توسعه مواد برای جت بایندر در سال 2022 مهم بود. ما می‌توانیم به فلز رومیزی به‌ویژه به دلیل طیف گسترده‌تر مواد موجود آن اشاره کنیم. اگرچه مطمئناً این شرکت به سرمایه‌گذاری هنگفت در فلز و شن، دو مورد از رایج‌ترین مواد جت چسباننده، با راه‌اندازی چاپگر سه‌بعدی S-Max Flex Sand ExOne ادامه داد، این شرکت نیز منشعب شد. این شرکت روی مواد کمتر متعارف از جمله جت چسباندن چوب، لاستیک و حتی فوم سرمایه‌گذاری کرده است. این به آن هااجازه داد تا حتی به صنایع و کاربردهای بیشتری منشعب شود و نقش جت بایندر را برای قطعات نهایی و همچنین هسته ها و قالب‌ها تقویت کند.
در ادامه، بازار جت بایندر بازاری بود که به نظر می‌رسید امسال بیشترین تغییر را داشته است. پس از خرید ExOne توسط Desktop Metal در سال گذشته، بازار جت بایندر به‌طور قابل توجهی کاهش یافت زیرا دو تا از بزرگترین رقبا به یکدیگر پیوستند. با این حال، همانطور که قبلا ذکر کردیم، اکنون بازیکنان جدیدی وجود دارند. یکی البته Markforged است.
خرید دیجیتال متال توسط سازنده آمریکایی، آن را محکم در بازار جت بایندر فلزی قرار داده است و همچنین آن را به عنوان رقیب مستقیم DM در تعدادی از زمینه ها قرار داده است. با این حال این همه ماجرا نیست! امسال همچنین راه‌اندازی رسمی راه‌حل چاپ سه بعدی فلزی اچ‌پی است. اگرچه اچ‌پی از فرآیند Multi Jet Fusion (MJF) خود برای راه حل‌های پلیمری خود استفاده می‌کند، چاپگر سه بعدی فلزی جدیدش به جت بایندر فلزی تبدیل شده است. دستگاه Metal Jet S100 اولین بار در IMTS 2022 امسال رونمایی شد و بیشتر در Formnext به نمایش درآمد.
به نظر می‌رسد تصمیم HP و Markforged برای کاوش در جت بایندر فلزی بر این موضوع متمرکز است که از طریق این فناوری می‌توان به تولید انبوه قطعات فلزی با استفاده نهایی دست یافت. رامون پاستور، رئیس جهانی و مدیر کل 3D Metals، HP Inc اینگونه توضیح داد: “از زمان اعلام پیشرفت فناوری Metal Jet در سال 2018، ما در تلاش هستیم تا پیشرفته‌ترین راه حل تجاری صنعت را برای تولید انبوه فلزات سه بعدی توسعه دهیم. قطعات فلزی پرینت سه بعدی یک نیروی محرکه کلیدی در تحول دیجیتال هستند و راه حل جدید Metal Jet S100 یک پیشنهاد فلزات در سطح جهانی برای مشتریان ما از اولین طراحی‌ها تا تولید فراهم می‌کند، اما مهمتر از آن به آنها کمک می‌کند تا پتانسیل نامحدود دیجیتال را درک کنند.”
و شما آن را دارید. اگرچه ما شاهد نمونه های مستمر روندهای جاری در بخش تولید افزودنی بودیم، اما امسال چند مورد جدید قابل توجه داشتیم. بین افزایش یکپارچگی، اختلال در بخش، نقش فزاینده اتوماسیون و البته پیشرفت در جت بایندر، سال 2022 مطمئناً کسل کننده نبود. و ما نمی‌توانیم منتظر باشیم تا ببینیم چه چیز دیگری در دنیای پرینت سه بعدی در سال 2023 در انتظار ما است.
نظر شما درباره گرایش‌های چاپ سه بعدی که برای سال 2022 شناسایی کردیم چیست؟ آیا می‌توانید به دیگران فکر کنید؟ به نظر شما چه انتظاری برای تولید افزودنی در سال 2023 داشته باشیم؟
مقالات پیشنهادی:
منبع: 3dnatives.com