Tendências de impressão 3D 2019

2019 é um grande ano para a indústria de impressão 3D. Após os últimos dois anos de inovação em máquinas e ampla implementação de sistema, poucas pessoas duvidam da capacidade da impressão 3D de alterar fundamentalmente o panorama da manufatura. Com essa confiança, surgem muitas novas questões:onde exatamente se encaixa a impressão 3D e quais máquinas e tecnologias estão configuradas para causar o maior impacto? Neste artigo, dissecamos quatro tendências de impressão 3D e seu impacto na indústria.

Quais são algumas tendências de impressão 3D para 2019?

1. A divergência da impressão 3D em metal em relação a máquinas acessíveis ou máquinas para produção em massa.
2. Uma ampla proliferação de sistemas de impressão 3D de metal
3. Os primeiros testes de Binder Jetting como tecnologia
4. Uma ampla aceitação da impressão de plástico de alta qualidade e compósitos nos campos de manufatura.

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A divergência na impressão de metal

Há apenas três anos, nenhum sistema de impressão 3D de metal custava menos de US $ 500.000 para ser implementado. Realisticamente, a maioria das impressoras de metal - incluindo compra, instalação e suporte - custam mais de um milhão de dólares. Quase todas essas máquinas usavam fusão a laser seletiva (ou um derivado próximo), um processo que requer um laser de alta potência e um sistema de gerenciamento de pó. Essas máquinas grandes, caras e de difícil manutenção ficariam no laboratório de inovação de uma grande empresa, imprimindo protótipos ou projetos exploratórios.



Nos últimos anos, duas mudanças críticas deram início a uma divergência na forma como a impressão de metal é usada. Em primeiro lugar, várias empresas lançaram impressoras de metal mais acessíveis (custo inicial de $ 100k- $ 200k) reduzindo a barreira financeira de entrada e permitindo que mais empresas invistam no processo para uma variedade maior de aplicações. Em segundo lugar, empresas como a GE Additive (adquirindo duas empresas de impressoras 3D de metal) e a HP (desenvolvendo sua própria impressora Binder Jetting) experimentaram e tiveram sucesso na implementação de manufatura aditiva em maior escala, utilizando investimentos de dezenas ou mesmo centenas de milhões para produzir peças de uso final em volumes de produção. Essa divergência de custos aponta para um futuro com dois objetivos distintos:proliferar as impressoras 3D de metal e utilizar a manufatura aditiva de metal para a produção real.

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Proliferação e teste de impressoras 3D de metal

Um aumento de 79% nas vendas em relação ao ano anterior. Embora não tenhamos dados para 2018 ainda, o salto de 983 impressoras de metal vendidas em 2016 para 1.768 vendidas em 2017 (de acordo com o Relatório Wohlers 2018 ) é impressionante. Isso sugere uma adoção cada vez mais ampla do metal, consistente com máquinas mais acessíveis. Em 2019, uma grande variedade de empresas enviará milhares de impressoras 3D de metal (incluindo a Metal X), muitas utilizando tecnologia que não existia três anos atrás.



Aumentar o número de impressoras 3D de metal nas mãos do cliente é obviamente ótimo para a indústria; no entanto, além da conscientização e adoção, há um terceiro benefício que pode ser o mais significativo:especificação e teste. Atualmente, muitos sistemas de impressão 3D de metal não foram testados:muito mais empresas anunciaram as máquinas e, em seguida, as despacharam, resultando em uma lacuna significativa entre os recursos prometidos e a realidade provável. 2019 ajudará a cumprir essas promessas e separar as impressoras, tecnologias e aplicativos mais úteis do resto. Com o exagero, vem a saturação do mercado, e 2019 é o ano em que esse mercado altamente promovido e recém-saturado é testado no tribunal da opinião pública.

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Primeiros testes Binder Jetting

As impressoras 3D de metal capazes de produção em massa há muito são o Santo Graal da fabricação de aditivos. Ao longo dos anos, algumas tecnologias foram apresentadas como o futuro da produção em massa, mas nenhuma foi implementada. Poucas pessoas esperavam que o Binder Jetting, uma tecnologia comum na impressão 3D de plástico e surpreendentemente semelhante à impressão em papel (2D), assumisse o papel. Não é nem mesmo uma nova tecnologia no espaço do metal:um fornecedor vende impressoras de metal a jato de aglutinante há anos. No entanto, com a normalização do processo de sinterização, melhorias de processo e entrada da HP no espaço, agora parece ser o próximo grande acontecimento.



A maior vantagem do Binder Jettings é seu processo simples e de baixo consumo de energia. Em vez de usar um laser para fundir termicamente o pó metálico, ele utiliza um aglutinante de polímero que pode ser depositado a partir de um sistema de jato de tinta semelhante ao de uma impressora de papel padrão. Esse processo é rápido e produz muitas peças que podem ser sinterizadas em lote.



Na realidade, a Binder Jetting está a poucos anos de uma relevância séria no espaço de manufatura - com algumas perguntas enormes a serem respondidas antes de chegar lá. A sinterização em escala pode funcionar? Quão confiáveis ​​podem ser as impressoras e quão precisas podem ser as peças? Quais são as restrições de geometria e tamanho da peça dessas máquinas? E, finalmente, sabemos que eles são rápidos, mas quão rápido eles podem chegar? Se os desenvolvedores desta tecnologia puderem responder a essas perguntas, o céu é o limite.

Aceitação generalizada de impressão 3D de alta resistência

A impressão 3D, como qualquer nova tecnologia, experimentou um Hype Cycle distinto como o mostrado abaixo.


Se o início do ciclo de campanha publicitária foi em 2009 (quando as primeiras impressoras baratas foram disponibilizadas), o fundo do “vale da desilusão” foi em torno de 2014-2015. Muitas empresas de manufatura e engenharia tentaram integrar uma tecnologia elogiada como o futuro final da manufatura, mas descobriram que os materiais eram limitados, a qualidade das peças era ruim e a confiabilidade baixa. Então, algo mudou. Os últimos quatro anos viram o surgimento de materiais fortes, resistentes e resistentes a produtos químicos e ao calor, fabricados em impressoras 3D mais confiáveis ​​e precisas do que seus predecessores. Máquinas como o Markforged Mark Two e o X7 (ambos lançados em 2016, embora o X7 fosse originalmente conhecido como Mark X) alteraram as percepções aos milhares, provando que a impressão 3D ocupa um lugar importante na fabricação.



Então, onde estamos agora? Parece que estamos em algum lugar na “Encosta do Iluminismo”. Ainda há muitas novas máquinas e materiais para desenvolver e novos aplicativos para explorar, mas está bastante claro que a impressão 3D se tornou uma ferramenta produtiva no repertório de designers, engenheiros e fabricantes em todos os lugares. A grande questão agora é até onde isso vai:estamos perto do platô de produtividade ou há muito mais inovações reservadas? Nós da Markforged acreditamos firmemente que este é apenas o começo.


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