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在2024年终盘点最后一期,回顾的内容主要围绕formnext 2024展会以及行业的趋势动态展开。值得一提的是,在行业的小组讨论上,来自国外展商的代表直言,中国增材制造企业近年来表现亮眼,在工艺水平和批量生产方面都取得了不错的成绩,而国外企业需要积极与国内企业合作,以应对未来的诸多挑战。
2024年11月
新产品定义增材制造的创新
在Formnext展会上,nLight公司推出了Corona AFX-2000光束整形激光器,旨在显著提高激光粉末床熔融(LPBF)3D打印技术。据nLight公司称,一家航空航天和国防客户已经使用AFX-2000 3D打印铝部件,打印速度是普通大型3D打印机的三倍。据报道,该激光器的动态光束整形技术可实现环形轮廓,从而在保持熔池精度的同时实现高成型率。
环形激光束剖面效果图
参观者在探索高性能材料时遇到了Fiberthree的F3 PA ESD长丝。经过三十多种配方的开发,它的表面电阻为10⁵-10⁷ Ω/cm,符合DIN EN 61340-5的要求,同时具有84兆帕的拉伸强度。这种长丝的静电放电能力,可满足需要导电性和机械耐久性的行业。
使用F3 PA ESD长丝打印的3D托盘
Formlabs推出了Creator系列,这是一种更安全、更实惠的树脂系列,适用于业余爱好者的LCD和DLP 3D打印机。这些树脂的售价为45美元/千克,避免了ACMO(一种在经济型感光聚合物材料中经常会产生有害气味的化学物质)。最初推出的Tough Resin和Super Clear Resin已通过Elegoo、Anycubic和其他桌面品牌机器的验证。该产品的推出旨在为注重成本的用户提供更高的材料质量,同时又不影响健康或安全。
雷尼绍推出RenAM 500 Ultra,进一步扩展了RenAM 500系列
Formnext展会的另一个亮点,是雷尼绍更新的RenAM 500系列金属AM系统,该系统采用了TEMPUS技术。通过允许多台激光器在整个粉末床上同时工作,构建时间最多可缩短50%。雷尼绍的这些改进主要针对航空航天和汽车制造商,他们希望在不牺牲零件完整性的前提下提高生产量。
最后,总部位于谢菲尔德的Fyous公司展示了其PolyMorphic 28K模具制造系统,该系统使用2.8万个可调针脚,可在约20分钟内形成定制模具。该公司声称,这种技术比使用传统的三维打印技术制造模具快14倍,既降低了成本,又减少了真空成型、复合材料铺层或聚氨酯成型等应用的存储开销。
战略发展与市场动态
11月,西门子宣布计划以约100亿美元的价格收购Altair工程公司。首席执行官Roland Busch表示,此次合并旨在将Altair先进的仿真和人工智能驱动的计算工具与西门子的Xcelerator 平台整合在一起,打造“世界上最完整的人工智能驱动的设计和仿真组合。
西门子公司慕尼黑总部
创始人James Scapa强调了两家公司的互补优势,强调要加强数字孪生技术和基于人工智能的优化技术在国防和工业领域的应用。西门子预计其数字化业务收入将增长8%,在2023财年73亿欧元的基础上增加约6亿欧元。该交易预计将于2025年下半年完成。
在材料方面,ARMOR GROUP旗下的增材制造材料子公司KIMYA停止长丝生产并退出3D打印市场。首席执行官Hubert de Boisredon给出的理由,是市场增长低于预期以及经济危机导致新机器销量下降。
Kimya的PEKK长丝与3D打印的PEKK物体的特写
KIMYA自2017年成立以来已投资约1500万欧元,为Stratasys、Ultimaker和AON3D等公司提供高性能长丝。该公司的退出影响到15名员工,他们将获得支持,以过渡到新的机会;在做出这一决定之前,巴斯夫等公司也做出了类似的战略退出决定。
CONTEXT公司11月份的市场数据显示,2024年第二季度入门级3D打印机的出货量同比增长了65%,目前占全球3D打印机收入的48%。这一激增主要是由中国制造商推动的,其中Creality、Bambu Lab、AnyCubic和Elegoo共占所有2500美元以下3D打印机出货量的94%。Bambu Lab的出货量实现了前所未有的336%的增长,占据全球入门级市场26%的份额,而Creality则保持了47%的最大份额。
按价格等级划分的3D打印机系统收入和增长情况
相比之下,工业级3D打印机市场的出货量同比下降了25%,这也是该市场连续第四个季度出货量下降。CONTEXT将这种停滞归因于高利率和资本支出的延迟,这阻碍了对大规模增材制造系统的投资。CONTEXT公司全球分析副总裁Chris Connery指出,经济实惠和先进功能推动了消费者层面的采用,而工业领域则在等待更有利的经济条件,以便在2025年实现反弹。
全球趋势和新出现的挑战
Dirk Simon在Mobility Goes Additive年会上就中国的增材制造全球化发表了独到见解,这也凸显了中国在增材制造领域日益重要的作用。Simon与Farsoon Technologies、Bambu Lab和Bright Laser Technologies等中国增材制造公司有着丰富的合作经验,他强调了中国在通过多激光设置、闭环粉末处理和用户友好型机器设计等创新降低增材制造部件成本方面,取得的重大进展。
芝加哥Formnext展会的主要组织者在IMTS 2024展会的Formnext舞台上
他指出,中国公司目前正在进入大规模批量生产阶段,BLT等公司向空中客车等大型航空航天公司出口金属零件。Simon强调了西方公司与中国公司建立合作伙伴关系的重要性,以便在应对文化和技术挑战的同时,充分利用其具有成本效益的生产能力。他建议采用健全的采购流程,包括基准测试、验收测试和全面的合同条款,以降低与供应链中断和知识产权问题相关的风险。
Dirk Simon在Mobility Goes Additive 2024上的演讲
2024年12月
行业年度表彰:创新和领导力
一年一度的3D打印行业大奖,揭晓了各个类别的获奖者和荣誉奖,表彰了增材制造领域的广泛性和创新性。该奖项由行业读者和3D打印行业专家委员会共同评选,重点表彰从桌面解决方案到工业应用的成就。
Divergent 3D因其在优化热交换器方面的创新工作而成为年度3D设计师,体现了先进的AM 设计能力。Andreas Vlahinos因其在优化热交换器方面的工作获得了荣誉奖,这进一步强调了高效热管理在现代制造工艺中的重要性。
在三维扫描或计量公司类别中,Shining3D荣获殊荣,其高分辨率扫描解决方案提高了多个行业的质量保证水平。Artec 3D获得了荣誉奖,以表彰其在推动计量技术发展方面做出的贡献。
Autodesk公司被评为年度公司(企业),该公司通过Fusion 360等平台实现了三维设计的民主化,使AM更容易进入主流制造业,因而备受赞誉。在年度公司(个人)类别中,Bambu Lab凭借其消费者友好型多色3D打印机(特别是A1和AMS型号)获得了该奖项,该型号还获得了年度桌面FFF三维打印机奖。
在年度桌面级FFF 3D打印机类别中,Bambu Lab的A1 & AMS凭借其用户友好型设计和多材料功能再次荣登榜首。Prusa Research XL获得了荣誉奖,这反映了它在生产较大构建量FFF打印机方面取得的成就,该打印机配备了多种工具升级选项和坚固耐用的挤出机等先进功能。
Bambu Lab A1
Formlabs的Form 4因其在树脂打印方面的速度、可靠性和经济性而获得年度桌面非熔融长丝三维打印机的称号。Elegoo Saturn 4 Ultra获得荣誉奖,以表彰其在非熔融丝制造(non-FFF)技术方面的进步。
在年度企业3D打印机(金属)类别中,Meltio凭借创新的线激光定向能量沉积技术赢得了奖项。该技术通过解决交货时间和供应链依赖性等全球制造挑战,有望在机械车间得到大规模应用。EOS M290荣获荣誉奖,彰显了其在推动金属快速成型制造方面的作用。
EOS FORMIGA P 110 FDR
EOS的FORMIGA P 110 FDR也获得了年度企业3D打印机奖(聚合物),其精细度和生产效率备受瞩目。Axtra3D Lumia X1获得荣誉奖,其混合光合成(HPS)技术将激光SLA和投影仪DLP系统结合起来,提高了生产质量。MIT的3D打印玻璃砖荣获年度创新奖,展示了增材制造在创造具有独特性能的先进材料方面的潜力。
在年度最佳材料公司类别中,Metal Powder Works因其稳定、优质的金属粉末而获胜,这些金属粉末对可靠的AM工艺至关重要。6K Additive公司因其在可持续发展方面的努力,特别是在回收钨和钴等难熔金属方面的努力,获得了荣誉奖。
凯迪拉克Celestiq电动车
在移动或能源应用类别中,通用汽车公司的凯迪拉克Celestiq电动车获得表彰,该车采用了100多个3D打印部件,突显了AM在汽车生产中的整合。橡树岭国家实验室和能源部凭借使用Rapid RUNNERS进行水力发电的工作获得了荣誉奖,展示了AM在能源应用领域的多功能性。
市场动态
12月,CONTEXT公司的最新数据显示,在经历了高利率、资本支出减少和工业聚合物3D打印疲软等充满挑战的一年后,3D打印机出货量出现了谨慎的乐观情绪。2024年初,中端和专业3D打印机的出货量大幅下降,但受Bambu Lab和其他深圳制造商的机型需求推动,价格低于2500美元的入门级市场继续增长。
CONTEXT公司全球分析副总裁Chris Connery认为,通胀降温和利率下降是2025年重新投资的驱动因素。据预测,到明年下半年,金属3D打印机,尤其是针对中国市场的激光粉末床熔融系统,将引领工业领域15%的反弹。