Извештај о индустрији 3Д штампања у Кини у 2022

Извештај о истраживању 3Д штампања

Основни резиме:

3Д штампа се разликује од традиционалне производње смањења материјала. Кроз дигитално стерео скенирање и слојевиту обраду модела, уз помоћ дигиталне производне опреме сличне штампачу, континуираним суперпозицијом материјала формира се тражени чврсти модел. 3Д штампа у великој мери штеди трошкове производње и побољшава ефикасност у специфичним областима примене.

У поређењу са Б2Ц штампаним у 2Д, 3Д штампање је тренутно фокусирано на Б2Б режим, а такође додатно проширује прилагођено и разноврсно потрошачко тржиште Б2Ц.

3Д штампани метални и композитни материјали су постали будући тренд развоја због својих супериорних механичких својстава (крутост, отпорност на удар, преносивост, итд.) и механичких својстава у поређењу са традиционалним материјалима. Трошкови производње и перформансе материјала и даље су главне тачке 3Д штампања узводно.

Тренутно се кинеска опрема за 3Д штампање углавном фокусира на синтеровање/лепљење (СЛС, СЛМ) и неметално екструзионо пресовање талине (ФДМ). Перформансе опреме и правовременост примене су главне тачке бола.

Иновативна открића у технологији и материјалима и обука композитних талената постаће кључни фактори за спирални развој индустрије 3Д штампања.

3Д штампање -- иновација традиционалне технологије

Од „смањења материјала“ до „додавања материјала“, 3Д штампа је надоградња и иновација традиционалне технологије

3Д штампа (3ДП) је врста технологије брзе израде прототипа, позната и као адитивна производња. То је технологија која користи метал у праху или пластику и друге лепљиве материјале за израду објеката слој по слој штампа на основу датотека дигиталног модела. За разлику од традиционалне производње редукције материјала, 3Д штампа континуирано поставља материјале како би се формирао потребан чврсти модел помоћу дигиталног стерео скенирања и слојевите обраде модела и дигиталне производне опреме сличне штампачу. У поређењу са традиционалним технологијама, 3Д штампа има очигледне предности у контроли трошкова, персонализованој производњи, предвидљивости производње и коришћењу материјала мале и средње серијске производње.

Разврставање политике индустрије 3Д штампања

Политика је брзо уведена и снажно подржана, помажући трансформацију „Интелигентно направљено у Кини“

Тренутно се политика фокусира на материјале за 3Д штампање, побољшање технологије и стандардну конструкцију. Године 2015. кинеска индустрија 3Д штампања отворила је прилику за брзи развој под вођством „Маде ин Цхина“. Низ политика као што је „Маде ин Цхина 2025“ описује развојни пут индустрије адитивне производње. 13. петогодишњи национални стратешки план развоја индустрије у настајању који је издао Државни савет 2016. означио је почетак индустријализације. Од развоја 3Д штампања у Кини, политика подршке индустрији се брзо развијала. Од свеукупне стратегије, области примене, кључних технологија до стандарда предузећа, смернице се стално усавршавају како би се промовисао развој индустрије.

Пословни модел за 3Д штампање

2Д штампа у односу на 3Д штампање

Пословни модел 2Д штампача је релативно једноставан, а произвођачи штампача се углавном ослањају на потрошни материјал да би остварили профит. Могући пословни модели 3Д штампања постоје на пет нивоа - крај производње (производња 3Д штампача), крај материјала, крај калупа, крај малопродаје и крај узорка (Р&Д). У поређењу са Б2Ц штампаним у 2Д, 3Д штампање је тренутно фокусирано на Б2Б режим, а такође додатно проширује прилагођено и разноврсно потрошачко тржиште Б2Ц.

Процес развоја и преломна тачка индустрије 3Д штампања

Брза трансформација из производног тока у дигитални ток

Као водич врхунске производне технологије, 3Д штампа је високо цењена у индустрији. Држава је донела релевантне политике, објективно и научно планирала изглед, водила рационални развој технологије и поставила низ научноистраживачких института и универзитета за технолошка истраживања и развој. Тренутно, индустрија 3Д штампања се брзо мења од производног тока до дигиталног тока, а дигитална економија је постала нова тачка раста за економски развој различитих земаља. Дубока интеграција дигиталне технологије коју представљају индустријска дигитализација и производња је кључна покретачка снага и стратешки избор за промовисање унапређења индустријске основе, модернизације индустријског ланца и изградње новог обрасца развоја.

Фаза истраживања и развоја - научно истраживање и развој промовише развој 3Д штампања

Основни патенти истичу да би стимулисали виталност тржишта

Пре 2009. године, број пријава патената за 3Д штампање остао је једноцифрен. Од 2009. до 2015. године, многи водећи патенти за индустријско 3Д штампање су истекли. Пуштањем основне технологије 3Д штампања, праг приступа индустрији и цена су смањени, виталност тржишта је стимулисана, а процес индустријализације је промовисан. Након истека ФДМ патента 2009. године, промовисао је развој 3Д штампача у Кини. Изглед патента се фокусирао на побољшање поузданости и смањење трошкова; Након 2012. године, уз активно учешће универзитета и истраживачких института у истраживању и дубински изглед основних патената од стране компанија за 3Д штампање, број патентних овлашћења за 3Д штампање је експлодирао; 2014. је била година врхунца истицања патената, а патенти за СЛС и СЛМ основне технологије су сукцесивно истекли, промовишући комерцијализацију металног 3Д штампања. 2021. године, кинеско одобрење патента за 3Д штампање ће се углавном фокусирати на производне алате и медицинску науку, док ће број области на нивоу потрошача, као што су одећа и наука о храни, бити мали.

Фаза индустријализације - 3Д Штампање непрестано тежи индустријализацији

Опрема за 3Д штампање/индустријализација материјала за више предузећа

Последњих година 3Д штампа постаје све популарнија. У 2021. години биће 34 случаја финансирања 3Д штампања у Кини и 108 случајева финансирања у иностранству, са значајним растом у поређењу са 2019. Кинеска предузећа са главама за 3Д штампање брзо постављају индустријализацију 3Д штампања, а многа предузећа имају висок годишњи производни капацитет/ годишњи обим продаје опреме и материјала за 3Д штампање.

Тренутно се домаћа индустријска опрема и материјали за 3Д штампање углавном испоручују у Кину, док се потрошна опрема за 3Д штампање углавном продаје у иностранству. Према мишљењу стручњака за 3Д индустрију, то је зато што су домаће сировине релативно јефтине, трошкови обраде опреме за 3Д штампање су ниски, а ланац снабдевања на нивоу домаћег потрошача је релативно заокружен, што већ може да задовољи потребе свакодневних потреба као што су као обућа, одећа итд. Употреба 3Д штампања није у потпуности истакнута, а прекоморским земљама је потребно 3Д штампање да би се поједноставио ланац снабдевања.

Форма будућег развоја 3Д штампе

3Д штампа се развија ка дискретном режиму производње

Како надоградња потрошње промовише технолошки напредак, конкуренција на тржишту 3Д штампања ће у будућности бити више дисперзована. На индустријском нивоу, може да задовољи високу, софистицирану и софистицирану потражњу, док је на нивоу потрошача дискретније да задовољи потребе сваког потрошача, а може се чак и више применити на производе које су купци спремнији да плате. а премиум. Тренутно, компаније и појединци више воле да производе поруџбине преко платформи за 3Д штампање, док нека предузећа оснивају и сопствене центре за 3Д штампање. У будућности, платформа за 3Д штампање ће се даље развијати у фарму за 3Д штампање. Кроз ефикасно управљање кластерима са више машина повезаних у облаку, стотине 3Д штампача се могу контролисати једноставним упутствима за рад, што значајно побољшава временску ефикасност, штеди трошкове рада и остварује персонализовану серијску производњу.

Ланац индустрије 3Д штампања

Узводно у ланцу индустрије 3Д штампања је добављач сировина, основног хардвера и помоћних оперативних система.

Мидстреам је углавном произвођач опреме за 3Д штампање и пратећих услуга.

Низводно је углавном за објекте услуге 3Д штампања. 3Д штампа се углавном користи у ваздухопловству, аутомобилској индустрији и другим областима, углавном за индустријску примену.

Конкуренција кинеске индустрије 3Д штампања

Предузећа за 3Д штампање су у растућој фази развоја, а конкуренција у индустрији је релативно слаба

Вођени релевантним политикама у Кини (на пример, Акциони план развоја прецизира да ће индустрија производње адитива порасти за 30 процената до 2020. године, а основна технологија ће бити у складу са иностраним нивоом), а под вођством политика, страна предузећа, страна истраживања и развоја и страна капитала ће се развијати заједно како би промовисали индустрију 3Д штампања у сусрет процвату. Према статистичким подацима Цхина Аддитиве Мануфацтуринг Индустри Аллианце, приход кинеских предузећа за производњу адитива биће 26,5 милијарди јуана у 2021. години, са просечном стопом раста од око 30 одсто у последње четири године, што је око 10 одсто више од светског просека.

У 2021. години, у Кини су 22 наведене компаније које се фокусирају на производњу адитива. Моћнији су Платинум, Ксианлин 3Д, Хуасху Хигх Тецх, итд.

Регионалне карактеристике 3Д штампања у Кини су следеће: Пекинг Тиањин Хебеи преузима водећу улогу у земљи, а делта реке Јангце је прелиминарно формирала потпуни облик развоја ланца индустрије 3Д штампања на основу својих повољних предности економског развоја и услова локације; Централни регион Кине фокусира се на истраживање и развој и узима Схаанки и Хубеи као језгро за успостављање важног подручја за индустријску култивацију. Делта Бисерне реке је брдско подручје апликација за 3Д штампање, које се углавном дистрибуирају у Гуангџоу, Шенжену и другим местима.

Ток рада 3Д штампања

Процес 3Д штампања обично се дели у три корака. Прво, пре штампања, потребно је ослонити се на рачунаре и специфичан софтвер за изградњу модела потребних производа у систему, а затим унапредити припремне радове кроз оптимизацију и прилагођавање, хијерархијско сечење, планирање путање и друге операције. У процесу штампања, опрема за 3Д штампање се користи за слагање материјала слој по слој према планираном моделу и путањи до добијања готових производа. Након штампања, готови производи се стављају у употребу за стварну инспекцију након површинске обраде према потреби.

Моделирање раног софтвера је веома важно и захтева мултидисциплинарне таленте који су вешти у технологији и материјалима за моделирање софтвера да учествују у провери. Изградња модела игра одлучујућу улогу у томе да ли производ испуњава тражене стандарде. Опрема за штампање је углавном одговорна за производњу и обликовање производа, а технологија и материјали су међусобно усклађени како би се направили физички објекти са добрим свеобухватним перформансама.

Упстреам: значај софтверске технологије 3Д штампања

Софтверска технологија - платформа од девет слојева, почевши од акумулације тла

Било да је у процесу аквизиције 3Д модела података, обраде 3Д модела података или контроле 3Д штампача, 3Д софтверска технологија је неопходна. Софтверски систем интегрише функције скенирања и сечења, производње и дијагнозе грешака, контроле температурног поља, даљинског надзора, дигиталне контроле скенирања, повратних информација и интегрисане контроле како би се осигурало да рафинисани производи задовољавају потребе; Побољшајте ефикасност припреме података, оптимизујте квалитет штампе и побољшајте префињеност производа.

Упстреам: тренутна употреба материјала за 3Д штампање

Кинеским тржиштем материјала и даље доминирају неметални типови; Истраживање и развој материјала у правцу мешања

Успон и развој технологије 3Д штампања неодвојив је од развоја материјала за 3Д штампање. Постоји много врста технологија 3Д штампања, као што су СЛС, СЛА и ФДМ. Свака технологија штампања користи различите материјале, као што су метални материјали који се обично користе у СЛМ технологији, фотоосетљива смола која се обично користи у СЛА и инжењерска пластика погодна за ФДМ.

Тренутно, неметали су и даље главни део материјала који се користе у Кини, формирајући узорак 6:4 са металним материјалима. Међутим, такође је утврђено да се кинеске иновације у технологији материјала убрзавају. Тренутно ће број релевантних патентних пријава достићи 3079 2021. године, што ће бити прво у односу на Сједињене Државе. Из садржаја патента се може видети да су различити композитни материјали, разградиви материјали и метални материјали са бољим перформансама у фокусу актуелних истраживања и развоја.

Упстреам: развојна ограничења и решења материјала

Трошкови производње и употребне перформансе материјала су кључне тачке узвода

Мидстреам: статус и карактеристике тржишта опреме за 3Д штампање

Тренутно, кинеска опрема за 3Д штампање се углавном састоји од СЛС, СЛМ и неметалног ФДМ-а, при чему прва два чине око 32 процента, а ФДМ чини око 15 процената укупног, што одговара индустријском нивоу и нивоу десктопа.

Пословни модели и технолошки путеви домаћих и страних произвођача су различити. Свеобухватно, основне технологије страних предузећа покривају металне и неметалне секторе, са широким спектром примена. Основна технологија домаћих предузећа је високо специјализована, на пример, више од 70 одсто опреме Платинум се користи у производњи ваздухоплова.

Главне болне тачке опреме за 3Д штампање

Проблеми опреме за 3Д штампање у средњем току су углавном расути

Опрема за 3Д штампање је још увек у фази континуираног усавршавања технологије, побољшавајући зрелост и префињеност употребе опреме. Проблеми су раштркани, као што су висока стопа кварова током рада опреме, заглављени рад система за увлачење и ниска тачност штампања. Тренутно, истраживачки и развојни експерименти се спроводе истовремено у области научних истраживања и области праксе предузећа како би се заједнички промовисала оптимизација рада опреме.