Vloga 3-D tiskanja na današnjem trgu kovin je precej majhna. Toda aditivna proizvodnja bi lahko ponudila velike koristi, če bi premagali več izzivov.
3-D-tiskanje je danes zelo majhen del kovinske industrije, vendar hitro raste in pričakuje se, da bo ta trg do leta 2030 do 2035 vreden kar 10 milijard USD. Že zdaj številne zdravstvene in vesoljske podjetja sprejela tehnologijo. Nekateri izvajajo pilotne projekte, da bi ugotovili, kako lahko 3-D-tiskanje kovine prispeva k njihovim operacijam, medtem ko drugi uporabljajo 3-D-tiskalnike za lastno izdelavo kovinskih prototipov.
Pričakujemo, da se bodo sedanji poskusi majhnega obsega v naslednjih petih do desetih letih preusmerili v širšo industrijsko uporabo, zlasti na višjem trgu kovin. Z znatnim znižanjem proizvodnih stroškov in dobavnih rokov za različne kovinske dele lahko 3-D-tiskanje preoblikuje strukturo industrije.
Glavne prednosti tiskanja 3-D so krajša vrednostna veriga, zmanjšanje stroškov in časa z odpravo korakov sestavljanja, večja svoboda prilagajanja in oblikovanja ter minimalni odpadki. Toda tehnologija mora premagati še precejšnje izzive. Ti vključujejo visoke stroške tiskalnikov s kovinskim prahom in 3-D tiskalnikov za velikoserijsko proizvodnjo ter precejšnje omejitve glede dimenzij natisnjenih delov. Poleg tega večina tiskarn ne more mešati materialov v enem izdelku. Vendar dejavnosti korporacij in akademikov na področju raziskav in razvoja hitro odpravljajo te omejitve.
Udeleženci v panogi lahko vstopijo na ta obetavni trg na več načinov: proizvodnja prahu, 3-D tiskanje končnih izdelkov, servisiranje 3-D tiskalnikov in proizvodnja 3-D tiskalnikov. Za vrednostno verigo kovin je morda največja priložnost proizvodnja visoko zmogljivih kovinskih praškov ali inovativnih izdelkov z izboljšanimi lastnostmi. Ker se tehnologija vse bolj uveljavlja, pričakujemo, da bodo imeli proizvajalci prahu in ustvarjalci dizajna izdelkov največjo moč v vrednostni verigi, pri čemer bodo tisti na sredini vse bolj izrinjeni.
V času velike nestanovitnosti cen surovin si proizvajalci kovin z velikim zanimanjem ogledujejo 3-D-tiskanje – in to z dobrim razlogom. Z znatnim znižanjem proizvodnih stroškov in dobavnih rokov za različne kovinske dele ima 3-D-tiskanje potencial za preoblikovanje vrednostne verige v proizvodnji kovin in preoblikovanje dinamike moči industrije.
Tehnologija, ki deluje s plastenjem in ne z odstranjevanjem materiala za ustvarjanje oblike (zato je znana tudi kot aditivna proizvodnja), ima več pomembnih prodajnih točk. Prvič, zahteva samo tri glavne korake: proizvodnjo kovin, proizvodnjo prahu in tiskanje izdelkov (z nekaj dodelave). Poleg tega 3-D-tiskanje v veliki meri odpravi odpadke in razširi razpoložljive možnosti oblikovanja, kar proizvajalcem omogoča prilagoditev izdelkov za uporabo manj materiala, vključitev izboljšanih mehanskih lastnosti, izogibanje korakom sestavljanja in ustvarjanje novih geometrij.
S tem postopkom so majhne proizvodne serije tudi stroškovno učinkovitejše, s čimer se razširi obseg proizvodnih možnosti in omogoči boljša prilagoditev potrebam končnega uporabnika. Podjetje lahko na primer poišče tiskalnik 3-D na končni destinaciji izdelka, kot je vzdrževalni oddelek za proizvodnjo rezervnih delov, s čimer zmanjša logistične izzive in visoke stroške naročanja zapletenih enkratnih delov pri dobaviteljih. .
Medtem ko je plastika doslej pritegnila največ pozornosti, so kovine tiste, ki so od leta 2012 najhitreje rastoča kategorija 3-D-tiskanja. Glede na vse večjo potrebo proizvajalcev kovin, da se razlikujejo po svojih stroškovnih strukturah, dobavni verigi učinkovitosti ali izdelkov, verjamemo, da je samo vprašanje časa, kdaj bo tehnologija postala transformativna sila v industriji. Ima potencial ne le za revolucijo v proizvodnji izdelkov, temveč tudi za ustvarjanje novih ekosistemov inovacij in podjetništva.
Za popolno uresničitev te obljube bo potreben čas. 3-D-tiskalniki 3-D še vedno zaostajajo za običajnimi metodami glede hitrosti proizvodnje velikih količin, stroškov surovin, doslednosti kakovosti in širine velikosti končnega izdelka. Kljub temu 3-D-tiskanje hitro napreduje na vseh teh področjih.
3-D-tiskanje trenutno obsega le nekaj baznih točk trga kovin, vendar analitiki pričakujejo, da bo njegova pot rasti – ki je trenutno podobna stopnjam, ki jih običajno povezujemo s tehnološkimi trgi in ne s kovinami – dvignila letni prihodek na okoli 10 USD milijard do leta 2030 do 2035.3 Tehnologija se že uporablja za proizvodnjo niklja, nikljevih zlitin in drugih kovin visoke vrednosti. Industrije, kot sta zdravstvo in vesoljska industrija, so v ospredju sprejemanja 3-D-tiskanja za pridobitev natančnosti, nizke teže in hitrega obrata, ki ga zahtevajo njihove stranke – in za kar so te stranke pripravljene plačati dodatno. Ko tehnologija dozoreva in stroški padajo, pričakujemo, da se bo uporaba razširila.
