增材製造新浪潮來臨 日本企業將繼續崛起!

2020-12-10 東方財富網

原標題:增材製造新浪潮來臨,日本企業將繼續崛起!

  日本企業似乎從未真正接受過快速成型製造作為一種生產選擇,現在這種情況可能會徹底改變。日本工業擁有一些世界上最大的汽車製造商,以及一些巨型材料製造商和數百家航空航天公司。其中一家公司IHI航空航天公司表示:「我們現在正在大力推廣使用3D印表機製造22N火箭推進器。」

  總的印象一直是,日本企業通常由老一輩傳統思想的高管經營,在增材製造能夠成為一個足夠安全的賭注之前,他們不願意把賭注押在製造業的未來上。

  這個時機真的到了嗎?如果有的話,現在還沒有那麼明確。日經社估計,2017年至2022年,日本3D列印市場複合年增長率(CAGR)為9.1%,2022年市場價值有望達到4.3億美元(約28億人民幣)左右。然而,這只是日本整體製造業的一個很小的比例(0.1%),日本製造業每年的產值約為4000億美元(約2.6萬億人民幣)。

  首先,我們要明確一點。日本曾經是而且現在仍然是最早採用增材製造進行原型設計的國家之一。義大利立體光刻硬體製造商DWS實際上在20世紀90年代就開始在日本將第一批機器商業化。時至今日,日本仍然是他們的主要市場之一,南夢宮-萬代等娛樂和玩具行業巨頭都是早期客戶。我們還知道,Stratasys已經向日產出售了許多機器和服務,用於原型設計和模具製造。

  此外,全球最大的兩家DED硬體製造商DMG Mori(提供雷射金屬沉積和混合LMD)和Mazak(LMD和WAAM)都是日本公司。然而,DED技術是減材工具機的衍生產品,雖然它們確實提供了增材製造的切入點,但它們代表了一種更保守的零件製造方法。最近,DMG Mori與西門子的增材製造部門合作,並收購了德國最早的金屬PBF系統(包括貴金屬)製造商之一Realizer,從而越來越接近增材製造世界。

  有兩家日本工具機企業,松浦和Sodick,引進了混合金屬PBF技術。混合金屬PBF是一種非常難以實現的工藝,因為它需要在製造過程中中斷已經很精細的PBF工藝,對零件進行減材加工。我們的想法是,這些類型的機器幾乎只能用於生產工具,因為要對經歷如此複雜工藝的最終零件的質量和可重複性進行認證,將極具挑戰性。因此,同樣,雖然它們確實使用粉末床的方法來加工複雜的幾何形狀,但這些機器不能被認為是真正的直接生產解決方案。

  多年來,在日本,幾乎似乎只有松浦一家公司在做增材製造。消費類增材製造的熱潮只對日本略有觸動,一些新興的FabLabs和在線增材製造服務商Kabuku,試圖為西方新興的Shapeways、iMaterialise和Sculpteo提供一個替代方案,但這個項目從未真正起飛。

  試水增材製造

  最近,一些公司的新舉措似乎表明,日本公司正在認真地考慮將增材製造用於製造業。並非每一家都能獲得成功,理光是最早涉足工業聚合物SLS硬體業務的企業,但在全球範圍內建立這項業務的努力卻遇到了一些困難。

△用理光的增材製造技術3D列印的陶瓷零件

  隨後,理光開始研究金屬粘結劑噴射材料(主要是鋁)和硬體,但這些項目目前仍處於發展的階段。另一家日本列印技術巨頭、早期的3D列印專利持有者佳能公司宣布計劃以內部開發的3D列印硬體進入市場--首先是使用聚合物,隨後是使用陶瓷3D列印技術,但目前還沒有這樣做。也許佳能在3D列印領域開展的最有趣的項目是最近通過全資子公司佳能生態工業公司,回收使用過的佳能2D列印設備,如硒鼓和複印機部件,開始用這些部件生產PC-ABS和HIPS絲材。不過,這也仍然是一個引人入勝的項目,目前範圍仍然有限。

  三菱集團似乎也不斷處於認真進入增材製造市場的邊緣。推出了幾個不同的舉措進入增材製造,然而其中一些仍然是實驗性的。三菱集團旗下公司在增材製造領域的大部分活動都是通過三菱化學進行的,重點是增材製造材料。三菱集團首先在2018年收購了絲材製造商Dutch Filaments,另一家公司三菱電機則專注於增材製造硬體,主要是開發一種新的 「點陣 」金屬3D列印技術。

△3DCERAM的陶瓷增材製造生產線

  世界最大的代工設備製造商新東集團收購了法國陶瓷立體光刻硬體製造商3D Ceram公司,這是向增材製造領域進軍的最重要舉措之一。將法國公司先進的創新能力與日本集團的財力結合起來,使得陶瓷增材製造市場內的活動規模顯著擴大。

  增材製造的新浪

  現在,增材製造的新一輪浪潮似乎正在興起。日本每年至少有兩場增材製造展會,東京的TCT Japan和大阪的Additive Manufacturing Expo。雖然很少有日本的增材製造硬體或材料製造商被列入參展商名單,但這些展會為外國增材製造公司的分銷商或部門提供了一個窗口,以瞄準參加這兩個大型製造展覽會的日本工業企業

  美國的創成式設計軟體公司nTopology最近又與NTT DATA新成立的XAM公司籤訂了日本的分銷協議。XAM代表了NTT DATA集團對日本增材製造市場建設的重大投資,包括銷售EOS的增材製造硬體和Alloyed的金屬粉末。然而,另一個籤署的分銷協議,增材製造後處理專家PostProcess Technologies與K。 K。 Irisu(也是義大利製造商Roboze的高溫絲材擠出硬體的分銷商)籤署了其在日本的第一個分銷協議。

  日本市場對增材製造明顯增長的胃口也吸引了另一家義大利公司,即義大利大型服務商Beam IT公司,這家公司開設了一個新的商業機構,目標是能源、賽車、航空、航天和國防領域。另一家年輕且快速發展的硬體製造商Velo 3D,與三菱集團旗下的Tayo Nippon Sanso Corporation籤訂了分銷協議。

  超越增材製造的地平線

  事情並沒有到此為止:日本市場現在也在向3D列印的一些邊緣領域開放。事實上,一家名為Cyfuse Biomedical的日本公司是生物列印領域的先驅,他們利用創新的 「微針陣列 」技術,只用細胞和球體就能實現3D組織製造。瑞典公司CELLINK也是一家生物列印硬體製造商,在京都大學開設了日本辦事處

  最近,日本建築公司Aizawa Concrete Corp。開始利用CyBe的機器人擠出技術提供先進的建築3D列印服務。而在先進的連續複合材料增材製造領域,行業先驅Arevo Labs正在與ACG Inc。合作,將其MaaS業務引入日本。

  在電子3D列印方面,日本最大的印刷電路板(PCB)製造商之一,CMK公司最近從細分市場的領導者Nano Dimension採購了一臺Dragonfly 3D印表機。另外,納米3D印表機硬體製造商Nanoscribe在日本KEIO大學安裝了第一套系統。

  再往遠處看,一家名為 「Open Meals 」的公司甚至在考慮用生物列印魚細胞來製作真正的 「8位壽司」。也許更 「奇特」,但同時在商業化方面更真實的,是人氣博主Danny Choo創造的3D列印智能玩偶。他利用3D列印技術從無到有,目前在全球範圍內滿足了更大的需求。他的玩偶明顯讓人聯想到日本數字文化中的卡通人物,他的公司的發展也說明了3D列印在生產中的成功實施。

  隨著製造業通過3D列印最終全面擁抱數字文化,日本企業無疑將繼續崛起……並大放異彩。

(文章來源:OFweek)

(責任編輯:DF537)

相關焦點

  • 2020中國增材製造3D列印十大熱點新聞
    -2020《增材製造金屬製件機械性能評價通則》6、GB/T39328-2020《增材製造塑料材料擠出成形工藝規範》7、GB/T39329-2020《增材製造測試方法標準測試件精度檢驗》8、GB/T39331-2020《增材制數據處理通則》同時在今年七月發布的《增材製造用硼化鈦顆粒增強鋁合金粉》《增材製造用鉭及鉭合金粉》《增材製造用鈮及鈮合金粉》
  • 熱交換構件增材製造設計優化案例
    根據3D科學谷的市場觀察,儘管較大的工業熱交換器仍採用傳統的製造技術,但大多數時候,對熱交換器及散熱器的需求朝向尺寸越來越小,結構越來越緊湊的趨勢發展。金屬3D列印-增材製造助力實現越來越小巧的熱交換器,在更緊湊的設計中找到了越來越多的應用。本期3D科學谷將分享一個基於增材製造設計優化的熱交換器類構件案例。
  • 美國航空業成就GE增材,中國航天崛起能否再造鉑力特?
    這也讓鉑力特和美國GE增材有了一些相似之處。有趣的是,鉑力特與GE增材製造公司曾於2017年和2018年先後獲得「全球3D列印OEM獎(企業)」。美國GE增材是一家全球領先的金屬3D列印裝備及服務供應商,與鉑力特不同,GE增材單從名字上就能看出其與通用電氣有著必然的聯繫,而它也正是通用電氣這個市值超過600億美金的龐然大物在3D列印領域的部署企業。
  • 乾貨文章:一文看懂鈦合金增材製造技術研究進展!
    增材製造技術的迅速發展,理論上可以實現任何單一或多金屬複合結構,為複雜結構件的製造提供了新方法。鈦合金的增材製造技術,解決了精密結構件的加工難題,進一步加大了鈦合金的應用範圍。伴隨著工業社會的迅速發展,鈦合金增材製造技術日新月異,按照增材製造技術的熱源不同,可將鈦合金增材製造技術分為雷射/電子束增材製造、熔焊增材製造和固態焊增材製造三種方式。
  • 模具創新系列之澆注系統增材製造
    增材製造對澆注系統產生的改變為什麼要採用增材製造,主要原因是熱量從澆注系統帶來,而標準配件都沒有考慮澆注系統的散熱,散熱是澆注系統採用增材製造的主要原因。大水口主流道的增材製造唧咀套採用增材製造,首先是需要加厚唧咀套的厚度,才能夠在裡面做水路,所以在模具排位時,要注意唧咀套的尺寸會加大,原來只有12mm直徑左右的唧咀套,採用增材製造後的厚度約為直徑30mm左右。在做隨形水路時,建議做環形或兩瓣形進行設計。
  • 國家重點研發計劃——智能化技術推動增材製造質量提升
    國家重點研發計劃「智能化增材製造系統平臺」項目,主要針對航空、航天、兵器等領域關鍵構件快速、可靠、高質量定製化研製生產的迫切需求,構建具備工藝推理功能、可擴展的工藝參數庫和知識庫;研發過程監測與控制等關鍵智能模組,形成在線監測反饋系統及裝備自診斷系統;建立增材製造過程工業標準體系與開放式增材製造智能化平臺,解決影響增材製造成形精度質量的關鍵瓶頸問題
  • 模具模仁傳統工藝與增材製造工藝之流程對比
    大家好,歡迎大家來到模具增材製造專欄介紹。今天我們來解析一下傳統工藝與增材製造工藝的流程對比。今天我們就拿這一塊前模仁的加工工藝作為實際案例來進行對比。我們來看一下採用增材製造工藝的流程。首先我們的材料是粉末,由粉末一層一層通過雷射燒結累積而成模具。因為增材製造的工藝精度只能做到0.05-0.1mm左右,另外模具還需要熱處理,所以增材製造在模具中的加工是代替熱處理前的工藝。
  • 引領全彩3D列印製造潮流,Stratasys成功舉辦增材製造行業論壇
    來源:Stratasys 日前,3D列印和增材製造解決方案供應商Stratasys(Nasdaq:SSYS)於7月24日成功舉辦Stratasys 3D列印、增材製造行業論壇。
  • 2021北京國際3D列印及增材製造展覽會
    2021中國(北京)國際3D列印及增材製造展覽會2021 China (Beijing) International 3D Printing and Additive Manufacturing Exhibition時 間:2021年6月28
  • 北航新增一個增材製造本科專業;999元起,先臨三維推出3D列印運動鞋
    1.澳大利亞磨床製造商開發出增減材混合製造設備總部位於墨爾本的CNC磨床製造商ANCA,已經開發出一種增減材混合3D列印系統,用於製造定製設計的工具。在將其新系統推向市場之前,ANCA與澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)和薩頓工具(Sutton Tools)合作,改善3D列印的工藝流程。
  • 多材料的增材製造(3D列印)
    雷射天地導讀:本文主要介紹了多材料增材製造聚合物、金屬-金屬多材料以及金屬-陶瓷多材料列印的應用,同時還討論了多材料列印的優缺點。增材製造又叫3D列印,是一種革命性的製造技術,可以快速、經濟的製造出複雜形狀的製品。許多商業部門如汽車、航空航天、醫療甚至是食品工業部門均在開始大量採用這一技術。
  • 第一屆全國職業技能大賽,鉑力特為增材製造項目提供3D印表機
    增材製造首次出現在了國家級技能比賽中,同時也將首次成為2021年第46屆世界技能大賽的新增比賽項目。本次技能大賽的優勝選手,將入選明年世賽國家集訓隊。本次大賽充分借鑑世界技能大賽和有關體育賽事活動的有益做法和成功經驗,創新引入社會贊助參與辦賽工作,通過公開遴選方式確定了105家設備設施支持單位,主要目的是發揮企業在技術標準、設備設施、服務保障等方面的優勢,藉助企業的社會影響力和號召力,建立完善的「政府+企業」合作辦賽的新模式。
  • 增材製造的熱處理高強度鈦合金
    鈦合金是增材製造(AM)的強有力候選材料,以往的絕大多數研究集中於最常用的結構鈦合金Ti–6Al–4V對AM的反應,包括了解其晶相、微觀結構和機械性能。Bermingham等針對Ti–3Al–8V–6Cr–4Mo–4Zr合金,首先採用電弧增材製造,然後進行熱處理和力學性能表徵。固溶處理在加工後進行,可消除在增材製造期間可能形成的任何不良亞穩相。
  • |增材製造|壓縮機|3d列印|火箭...
    火箭技術應用據人民日報報導,近日長徵五號遙四運載火箭已經進入發射區內,將在7月下旬至8月上旬之間擇機發射。此次長徵五號運載火箭攜帶的是火星軌道探測器,肩負的任務就是環繞火星,收集數據信息然後傳回中國國家航天局。然後又會發射火星車,在火星登陸後展開巡視探測和專業數據的採集,為以後的載人登陸火星乃至建立火星基地打下堅實的基礎。
  • STRATASYS 即將收購 ORIGIN,將全新增材製造平臺引入聚合物生產領域
    「我們的客戶正在尋找增材製造解決方案,他們希望將工業級樹脂用於批量生產零件,同時對過程和質量進行把控,」Stratasys CEO Yoav Zeif 表示。「我們認為 Origin 以軟體驅動的 Origin One 系統是行業佼佼者,它兼具了高吞吐量和卓越的精確度。
  • 國外研究人員發現適合增材製造應用的鈷鎳超級合金
    室溫拉伸試驗表明,與目前正在研究增材製造的其他Ni基高溫合金相比,CoNi基高溫合金具有出色的延展性和強度的組合。這項研究結果已發表在《自然》雜誌上。金屬增材製造領域中更堅硬的材料,有望在多種行業中得到更廣泛的應用,研究人員特別提到了航空航天領域,但是高強度和高耐熱合金也可以在各種軍事項目中應用。
  • 哈電電機成功研製增材製造衝擊式水輪機真機轉輪
    據龍視新聞聯播報導,11月16日,國內首臺增材製造衝擊式水輪機真機轉輪在哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司研製成功並交付。這標誌著哈電電機增材製造(3D列印)技術的研究與應用進入國內一流、世界先進水平行列。
  • 鉑力特推出大尺寸金屬增材製造設備,已交付航空航天零件超700件
    大尺寸一直以來都是金屬增材製造裝備發展的重要方向,更大的成形尺寸可以顯著擴大金屬增材製造技術的應用範圍,解決大尺寸複雜構件傳統製造過程中的難點和痛點,還可以實現中小尺寸複雜構件的批量化生產,為用戶提供短流程、數位化、品質可控的先進解決方案。
  • 3D列印加工汽車零件,通用成立3D列印增材製造中心
    3D列印經過不斷的發展,應用的行業領域越來越多,而且3D列印的應用不在局限於列印模型樣本了,隨著3D列印材料的發展,和列印工藝的進步,3D列印已經開始應用到工業製造中,其他一個重要的方向就是加工汽車零件,越來越多的汽車廠家開始用3D列印加工零件,下面悟空列印坊3D列印就來為大家介紹下通用成立增材製造中心,用於加工汽車零件。
  • 馬普所最新《Nature》增材製造1.3GPa強度,10%延伸率新型鋼材
    採用的原位沉澱強化和局部組織控制原理可廣泛應用於沉澱硬化合金和不同添加劑的製造工藝,避免了耗時和昂貴的後處理時效熱處理,也提供了局部調整微觀結構的可能性,這是傳統熱處理不可能做到的。雷射增材製造對於利用計算機輔助設計模型從金屬粉末中生產複雜的三維部件極具吸引力。