Entrevista com especialista:Scott Dunham da Análise SmarTech sobre o futuro da impressão 3D em metal, escritórios de serviços e o mercado de materiais AM [Parte Dois]

Esta é a parte 2 de nossa entrevista de 2 partes com Scott Dunham. Confira a primeira parte da nossa entrevista aqui .

A impressão 3D em metal tem sido um grande ponto de discussão nos últimos anos, com várias empresas entrando no ringue. Quanto crescimento o mercado de impressão 3D de metal continuará a ver no futuro?

Quando se trata de impressão 3D de metal, acabamos de arranhar a superfície, e o hardware definitivamente é a maior parte.

Você pode tirar algumas conclusões interessantes sobre o mercado se olhar para o tamanho dos mercados de hardware, materiais, serviços de produção e software - essas são as quatro áreas da cadeia de valor em que a SmarTech se concentra. Quando você observa como eles se relacionam entre si no lado do metal, pode tirar algumas conclusões sobre a maturidade da tecnologia.

Quando o investimento em hardware é a maior área, isso geralmente significa que a tecnologia ainda está em um estágio inicial.

As empresas estão interessadas em adquirir a mais nova e mais recente evolução de uma máquina, ou talvez a mais recente e melhor, como novos processos de metal emergentes, para que possam entender quais são as verdadeiras capacidades. Eles não querem perder e atrelar seu cavalo, por assim dizer, à tecnologia errada ou ao processo errado.

À medida que a indústria amadurece, você verá, é claro, muito mais ênfase nos materiais, porque as taxas de utilização das impressoras 3D idealmente aumentaram para suportar um volume maior de manufatura e uso serial mais regular, não é assim muito a produção pontual e de baixo volume. Mas eu não quero colocar peças de baixo volume ou únicas na categoria errada, porque isso ainda é incrivelmente valioso para a manufatura.

Ainda há grandes oportunidades para AM. Compare as tecnologias aditivas com algumas outras tecnologias tradicionais, como tecnologias de usinagem ou fresamento. Os últimos também são controlados digitalmente e, portanto, todo o interesse na manufatura digital poderia ser potencialmente atendido por tecnologias subtrativas também.

Ao olhar para o número de fresadoras vendidas em todo o mundo, os sistemas AM são apenas um pontinho no radar em comparação com o número de fresadoras que são vendidas. Mas não quer dizer que esses dois sempre estarão em competição um com o outro, porque essa não é necessariamente a maneira certa de ver as coisas. Veja isso como um proxy de crescimento. Há apenas uma grande quantidade de crescimento restante no lado do metal AM.

Vamos falar sobre o recente relatório da SmarTech sobre o mercado de bureau de serviços. Qual será o papel dos bureaus de serviços nos próximos anos, especialmente à medida que as empresas estão começando a adotar as tecnologias internamente? Você acha que deveria haver uma mudança para os serviços de impressão 3D de metal?

De uma perspectiva metalúrgica, as tecnologias de impressão 3D de metal, em particular a fusão em leito de pó, são muito complexas - são difícil de otimizar e repetir. É por isso que acreditamos que os bureaus de serviço precisam ser capazes de se tornar uma área terceirizada de especialização para a fabricação de aditivos de metal. A maioria das empresas que adotam essas tecnologias de impressão 3D de metal internamente provavelmente passaram pelo menos cinco anos trabalhando com as tecnologias internamente, tentando entendê-las em um nível muito técnico. Eles estão procurando maneiras de obter o melhor desempenho e repetibilidade possíveis, criando os requisitos de pós-processamento.

No entanto, existem muitas empresas que querem usar AM, mas a barreira à entrada é bastante elevada. Eles não querem gastar todo esse tempo e energia, tornando-se eles próprios especialistas. Eles preferem ter um pouco mais de um tipo de solução plug-and-play.

E mesmo que mais empresas tragam tecnologias para dentro de casa, elas podem não trazer tudo para dentro de casa. Eles podem não trazer todo o pós-processamento, certificação e qualificação internamente. Só porque eles têm uma impressora 3D não significa necessariamente que não precisam de um parceiro. Isso é realmente o que será importante nos próximos anos.

Idealmente, os prestadores de serviços podem fornecer todo esse conhecimento de maneira terceirizada e salvar alguém que não é um usuário avançado de fabricação de aditivos de metal todos esses anos e todo esse investimento, para que possam adotar e se beneficiar do tecnologia mais rápido.

Essa expertise terceirizada será um elemento muito importante do mercado de bureau de serviços, especialmente no lado do metal, por muitos anos. Não é tão verdade no lado do polímero, mas acho que pode ser cada vez mais no futuro.

Haverá também um influxo gradual de novos usuários de AM de diferentes setores ao longo do tempo. A indústria aeroespacial pode ser bastante rápida em usar menos provedores de serviços da maneira que descrevi, porque muitas dessas empresas investiram em tecnologia para se tornarem usuárias avançadas. Mas isso é só porque eles estão amplamente focados em um processo.

No entanto, existem muitos processos de metal diferentes por aí, alguns dos quais não são muito bem compreendidos ainda, ou bem comprovados e testados. Portanto, ainda há uma oportunidade para os provedores de serviço lucrarem com isso.

Estamos vendo um número crescente de empresas não pertencentes à AM começando a entrar no mercado. Um dos exemplos em que estou pensando é a Xerox e sua aquisição da Vader Systems. Você acha que essa é uma tendência que vai continuar no futuro?

Essa é uma pergunta interessante.

Com base no que sabemos hoje, pessoalmente não estou muito entusiasmado com a Xerox e seus clientes em potencial, embora reconheço que eles realmente não divulgaram muitas informações específicas.

No entanto, acho que essa tendência provavelmente continuará. Desde que comecei a me envolver com a impressão 2D, há oito anos, empresas como a Canon e a Epson dizem que estão desenvolvendo ou têm algum interesse em desenvolver um processo aditivo. Talvez eles estejam chegando a conclusões diferentes agora, mas, eventualmente, acho que haverá muito mais empresas grandes que tentarão encontrar um nicho.

Não acho que todos terão sucesso, com certeza. Mas as aquisições definitivamente continuarão. Eu não ficaria surpreso em ver algumas das maiores empresas do setor hoje, no final das contas, se transformando em empresas muito maiores no futuro.

Há algum insight importante sobre o mercado de materiais AM que você possa compartilhar?

Uma coisa que estou um pouco cansado de ouvir na indústria é essa ideia de que materiais abertos são a resposta para todos os problemas que a impressão 3D tem atualmente. Isso não quer dizer que materiais abertos sejam uma coisa ruim. Mas estou cansado de ver isso apresentado como o maior problema que a indústria de impressão 3D tem.

Se fosse tão simples quanto dar aos seus clientes acesso aos parâmetros da impressora para que eles possam desenvolver materiais por conta própria, não teríamos mais problemas. Além disso, há considerações de negócios que todo mundo gosta de falar que você quer ganhar dinheiro com os materiais e, portanto, algumas empresas querem monopolizar o espaço material.

Na realidade, um conceito de materiais abertos envolve seus clientes assumindo todos os custos, ou a maior parte dos custos, de brincar com os parâmetros da máquina e, em seguida, desenvolver materiais que são otimizados para conjuntos de parâmetros específicos.

Em última análise, se você tem uma aplicação realmente boa em mente e deseja desenvolver um material especificamente para essa aplicação, esse é o caminho que você tomaria. Esse é um processo longo e muito caro. A alternativa, ou a extremidade oposta desse espectro, é quando você deseja apenas integrar a manufatura aditiva porque já sabe que isso beneficiaria seu caso de uso específico. Existe um material que está disponível hoje em qualquer número de provedores de AM e você apenas deseja usar esse material e deseja obter os melhores resultados mais repetíveis o mais rápido possível.

Neste caso, você utilizaria uma máquina que possui um material pré-qualificado que se adapta às suas necessidades. Isso significa que o fabricante da máquina dedicou tempo para desenvolver e definir os parâmetros do processo, a evolução e os conjuntos de materiais que se encaixam nesse perfil para sua máquina, para que o cliente obtenha a melhor experiência prática possível.

Materiais abertos não são a chave porque em todas as tecnologias, há um escopo bastante limitado de materiais com os quais você pode imprimir hoje. E se fosse tão simples como jogar um material em uma impressora e apertar um botão de impressão se você abrisse os parâmetros, então todo mundo já teria feito isso.

Além disso, vejo que o escopo dos materiais na impressão 3D é a principal barreira para sua adoção. No final do dia, são realmente as impressoras 3D que definem quais conjuntos de materiais podem ser usados ​​naquela máquina, porque as impressoras determinam coisas como a temperatura operacional, a distribuição de material e outros parâmetros.

Nem todo material vai funcionar em todas as impressoras. Portanto, na verdade, o hardware é a área de desenvolvimento mais importante, não necessariamente os materiais no vácuo. Tem que funcionar em conjunto, mas o hardware é o que define os parâmetros que permitem que o material seja processado.

O que você acha da função do software na impressão 3D?

O software é especialmente importante. Quase não é dito, mas por muito tempo o software tem sido um dos maiores pontos fracos da indústria.

A indústria vem da herança de prototipagem rápida, onde o software é muito menos importante nesse caso de uso. Quando seus requisitos para as propriedades de uma peça são baixos, os requisitos reais de caso de uso dos próprios sistemas de impressão, do ponto de vista da integração, também são baixos. Portanto, faz sentido que o software sempre tenha esse fluxo de trabalho negligenciado e confuso.

À medida que a indústria caminha para a manufatura, o software agora está, com razão, assumindo uma grande parte dos holofotes.

Existem duas áreas que o software precisa resolver ou ajudar a resolver . Uma delas é a necessidade de soluções de impressão 3D mais automatizadas. Não se trata apenas de integrar a robótica em impressoras 3D com automação física. A automação de software também será uma grande parte disso.

O software de design generativo será extremamente importante na indústria. A razão para isso é que o design para manufatura aditiva é desafiador. Não é algo em que muitas pessoas sejam muito bem treinadas, embora isso esteja mudando. A tecnologia de design generativo permite designs que imitam a natureza e os humanos não são tão bons nisso. O software de simulação e monitoramento de processos in situ também é uma grande peça do quebra-cabeça. Ao combinar todas essas coisas, você tem um design gerado e simulação no front end e elementos in situ para monitoramento do processo durante a impressão, você obtém um excelente pacote de garantia de qualidade. A garantia de qualidade é o que muitas indústrias desejam que o aditivo possa acelerar e simplificar o processo de certificação de peças.

Se pudermos ajudar a descobrir isso, como podemos fazer com a usinagem e outros processos, será um grande passo em frente.

O software de fluxo de trabalho também não pode ser subestimado. A manufatura aditiva tem um fluxo de trabalho longo e complexo, portanto, automatizar diferentes áreas, de ponta a ponta, será muito importante.

Como você vê a evolução do setor nos próximos cinco anos?

Uma coisa que veremos é a próxima era de grandes mudanças competitivas, sejam fusões e aquisições de empresas significativas ou uma situação competitiva mais séria.

Existem muitas empresas por aí que estabeleceram uma participação decente o suficiente na indústria para tentar continuar neste ponto. Mas eles não serão capazes de ficar na vanguarda com o que o setor exigirá no futuro. Essa previsão é desenhada a partir do meu recente foco na indústria odontológica, mas acho que é verdade em outras áreas.

Isso é especialmente relevante para o mercado de impressão 3D de metal, onde historicamente tem havido muita cooperação e um sentimento geral de que o interesse do mercado é "grande o suficiente" para acomodar todos os jogadores. Acho que nos próximos anos veremos muito mais caos competitivo resultante de um campo bastante lotado.

Nem toda empresa que saltou nos últimos anos de boom de crescimento estará na vanguarda de coisas como automação de máquinas e garantia de qualidade, aumento de produtividade e capacidade de fornecer treinamento e serviços de consultoria em um nível que a indústria exige. Parte disso será impulsionado por novas ofertas técnicas que entrarão em ação e também espremerão as tecnologias existentes.

Minha segunda previsão é que a especialização em máquinas aumentará. Veremos cada vez mais empresas desenvolverem máquinas projetadas para uma finalidade mais especializada - impressão de materiais específicos que requerem parâmetros de processamento mais exclusivos, ou arquiteturas de máquina / processos de impressão que são desenvolvidos em torno de um conjunto específico de aplicações.

Um exemplo disso é que a EOS conta atualmente com uma pequena divisão interna para a oferta de sistemas customizados a clientes específicos, e pretende evoluir para uma oferta mais ampla no futuro.

Não acho que isso dominará a indústria, e não haverá soluções mais flexíveis como as que temos hoje. Mas acho que essa tendência continuará a se fortalecer no futuro.

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