شکل دادن به کارخانه های فلزی AM فردا*

ارائه دهندگان خدمات Metal AM یک مرحله انتقالی کلیدی برای تکامل AM فلزی از وضعیت فعلی آن به عنوان فناوری نمونه سازی داخلی و فناوری تولید دسته کوچک به تولید سریال دیجیتال و در نهایت تولید انبوه در کارخانه های فلزی واقعی AM هستند.

تصادفی نیست که بعد از بزرگترین شرکت های نرم افزار سه بعدی مانند Autodesk، Dassault Systémes و Ansys، بزرگترین ارائه دهندگان خدمات AM که قابلیت های تولیدی مانند BEAM-IT، Proto Labs، Materialize و حتی Shapeways را معرفی کرده اند، از جمله این شرکت ها هستند. شرکت های AM که در سال های اخیر بیشترین سرمایه گذاری ها را جذب کرده و بهترین عملکرد را در بازار سهام داشته اند.

10 سرویس برتر متال AM

در گزارشی که اخیراً در مورد فرصت‌ها و روندهای بازار Metal AM منتشر شده است، 3dpbm Research یک نظرسنجی برای ارائه تصویری دقیق از بخش خدمات فلزی AM هنوز جوان و تکه‌تکه شده انجام داده است.

از مجموع 142 سرویس AM فلزی مورد بررسی، BEAM-IT ایتالیاکه خدماتی را عمدتاً به بخش‌های هوافضا، خودرو و پزشکی ارائه می‌کند و بیش از 50 پرینتر سه بعدی فلزی PBF را در خود جای داده است (ترکیب کل چاپگرهای هر دو شرکت)، در سال 2020 بزرگترین در جهان بود. این قبل از تکمیل خرید 3T بود. این موضع را تقویت کرد. خدمات Metal AM ارائه شده توسط سازنده سخت افزار فلزی L-PBF چینی Bright Laser Technologies (در حال حاضر از بیش از 100 سیستم برای ارائه خدمات تولیدات فلزی AM استفاده می کند) آن را به دومین شرکت بزرگ از نظر درآمد تبدیل کرد. Toolcraft، بزرگترین ارائه‌دهنده خدمات AM فلزی در آلمان از نظر درآمد، با ارائه قابلیت‌های L-PBF و DED (در میان سایر فناوری‌های تولید)، به سومین ارائه‌دهنده بزرگ خدمات AM فلزی در سطح جهان تبدیل شده است، که این شرکت آلمانی را قادر می‌سازد تا از خدمات AM استفاده کند. پروژه های هزینه ای

Stratasys Direct Manufacturing، که دو ارائه دهنده خدمات بزرگ AM (Harvest Technologies و Solid Concepts) را به دست آورد. در سال 2014، و 3D Systems On Demand Manufacturing، لیست 5 برتر را بسته است. همین ماه، کسب و کار 3D Systems On Demand به یک شرکت مستقل تحت نام تجاری Quickparts تبدیل شد، پس از خرید توسط شرکت سهامی Trilantic شمال امریکا (مصاحبه اختصاصی با مدیر عامل جدید را در این شماره مشاهده کنید). هر دو Stratasys Direct و Quickparts قابلیت‌های AM فلزی را با استفاده از فناوری L-PBF ارائه می‌کنند. Falcontech، ششمین شرکت از نظر درآمد، یک پخش کننده خالص خدمات فلزی AM چینی است که در درجه اول از فناوری L-PBF فلزی SLM Solutions و Farsoon استفاده می کند. رتبه هفتم توسط Oerlikon، یک ارائه دهنده بزرگ مواد فلزی که مقر آن در سوئیس است، با عملیات عمده فلز AM در اروپا (جایی که ارائه دهنده خدمات فلزی AM Citim را خریداری کرد) و ایالات متحده را اشغال کرده است. پس از این شرکت سوئیسی، Proto Labs، ارائه‌دهنده خدمات برون‌سپاری تولید دیجیتال، خدمات فلزی AM را با 35 دستگاه نصب شده نیز ارائه می‌دهد. ارائه‌دهنده خدمات AM فرانسوی PolyShape، که توسط سازنده‌های سخت‌افزار AM فرانسوی AddUp خریداری شد، از نظر درآمد، بزرگترین در فرانسه و نهمین در سطح جهان است. دهمین شرکت در این لیست، ارائه دهنده خدمات فلزی AM انگلستان 3T بود. پس از یک سال سخت در سال 2020 و خرید توسط BEAM-IT، این مکان اکنون توسط ستاره در حال ظهور Morf3D، که متخصص در فلز AM برای بخش‌های هوافضا، فضا و دفاع است، تصاحب شده است. از دیگر شرکت های مرتبط در این فضا با پتانسیل رشد قابل توجه می توان به Siemens Materials Solutions، Sauber Engineering و KAM اشاره کرد.

انواع ارائه دهندگان خدمات Metal AM

بخش خدمات تولید فلز AM هنوز هم عمدتاً از شرکت های کوچک و متوسط ​​تشکیل شده است. امروزه سریع‌ترین شرکت‌های خدمات AM فلزی در حال رشد معمولاً ارائه دهندگان سخت‌افزار AM (مانند سیستم‌های سه بعدی، Stratasys Digital Metal، ExOne) یا ارائه‌دهندگان خدمات و شبکه‌های برون‌سپاری تولید دیجیتال (مانند Proto Labs، Xometry، Materialise، Jabil، Siemens Materials Solutions) هستند. خدمات AM فلزی را به عنوان بخشی از مجموعه کامل خدمات تولید دیجیتال که شامل سایر فرآیندهای AM یا فرآیندهای غیر AM می شود، ارائه دهید.

خدمات طراحی و نمونه سازی

Metal AM برای اولین بار به عنوان یک فناوری نمونه سازی سریع و ابزارسازی ظاهر شد. امروزه اکثر خدمات پرینت سه بعدی فلزی از پیشگامانی نشأت می گیرد که برای اولین بار پرینترهای سه بعدی فلزی را برای تکمیل سایر فناوری ها وارد خانه کردند. این نوع شرکت‌ها معمولاً کمتر از سه سیستم AM فلزی با فرمت کوچک دارند و به تدریج در حال گسترش قابلیت‌های AM خود برای ارائه تولید AM دسته پایین همراه با نمونه‌های اولیه و ابزار هستند. اغلب این شرکت ها از طریق DfAM (طراحی برای تولید مواد افزودنی) و خدمات مشاوره ارزش افزوده ایجاد می کنند و از تجربه گسترده خود در تولید قطعات AM استفاده می کنند.

ارائه دهندگان خدمات تخصصی AM فلزی SME

شرکت هایی که بین 3 تا 10 سیستم AM فلزی دارند در گزارش 3dpbm Research به عنوان ارائه دهندگان خدمات تخصصی AM فلزی طبقه بندی می شوند. اینها شرکت‌هایی هستند که می‌توانند سطحی از تولید قطعات فلزی سریال AM را در دسته‌هایی تا چند صد یا کم هزار قطعه در سال ارائه دهند. به طور کلی، این شرکت‌ها قابلیت‌های تولید AM را همراه با پلیمر AM یا سایر خدمات تولید کاهشی و سازنده ارائه می‌دهند. ارزش افزوده کلیدی در تخصص از طریق کل گردش کار تولید دیجیتال، خدمات مهندسی پیشرفته، قابلیت‌های NDT، بازرسی قطعات و قابلیت‌های پس از پردازش است.

خدمات بزرگ فلزی AM و کارخانه های فلزی AM

دوره سه ساله گذشته شاهد ظهور کارخانه های فلزی AM در اندازه کامل بوده است. اینها توسط شرکت هایی ارائه می شوند که حداقل 10 سیستم AM فلزی را اجرا می کنند، از جمله سیستم های تولید با فرمت بزرگ و با توان بالا. این شرکت‌ها، که تنها حدود دوجین از آنها امروزه در سطح جهانی حضور دارند، تخصص پیشرفته‌ای را در برون‌سپاری قابلیت‌های تولید سریال، با تخصص پیشرفته در جریان‌های کاری کامل تولید AM، که شامل خطوط تولید AM بسیار خودکار، از جابجایی مواد تا تکمیل قطعات است، توسعه داده‌اند. این دسته از شرکت‌ها توانایی تولید چندین هزار قطعه در سال را دارند و مشخصه آن‌ها عمدتا کاربردی بودن، پاسخگویی به خواسته‌های مشتریان در بخش‌های هوافضا، خودروسازی، پزشکی، ابزارآلات، قطعات صنعتی، انرژی و محصولات مصرفی است.

تولید کنندگان مواد فلزی که خدمات AM را ارائه می دهند

یکی دیگر از روندهای کلیدی که در سال‌های اخیر پدیدار شد، شاهد بود که برخی از بزرگترین تولیدکنندگان مواد فلزی AM، کارخانه‌ها و تأسیسات تولید داخلی فلز AM را تأسیس کردند. نمونه های مرتبط عبارتند از Carpenter Technologies، GKN Additive، Oerlikon، Heraeus، Hoganas و دیگران. به منظور ارائه برخی از قابلیت های تولید AM در داخل شرکت ساندویک، یک تولید کننده عمده مواد فلزی AM، سهامی در Beam-IT به دست آورد که (پس از خرید رقیب خود زارع) امروز بزرگترین ارائه دهنده خدمات AM فلزی خالص از نظر قابلیت های تولید

این سرمایه گذاری مزایای متعددی را به همراه دارد: از یک سو، تولیدکنندگان AM فلزی را قادر می سازد تا با بازاریابی قطعات AM با ارزش افزوده بالا تولید شده با مواد داخلی، از سرمایه گذاری خود در خطوط تولید اتمیزه سازی خاص AM سرمایه گذاری کنند. با انجام این کار، آنها همچنین دانش و تخصص منحصر به فردی را در فرآیندهای مختلف AM فلزی ایجاد می کنند که برای تنظیم دقیق توسعه و ساخت آلیاژهای فلزی جدید مخصوص فرآیند AM استفاده می شود.

ارائه دهندگان سخت افزار AM و شبکه های خدمات AM

از ابتدا، برخی از بزرگترین ارائه دهندگان خدمات فلزی AM، تولیدکنندگان سخت افزار بوده اند. به طور خاص، سیستم‌های سه بعدی و استراتاسیس، رهبران صنعت AM، قابلیت‌های تولید AM فلزی را از طریق ساخت مستقیم Stratasys و سیستم‌های 3 بعدی بر اساس تقاضا ارائه می‌دهند.

در چین، تولید کننده سخت افزار فلزی Bright Laser Technologies به عنوان یکی از بزرگترین کارخانه های فلزی AM در سطح جهان در حال ظهور است، در حالی که ارائه دهنده خدمات تخصصی Falcontech از طریق مشارکت کلیدی با ارائه دهنده سخت افزار Farsoon به یک شرکت بزرگ در این بخش تبدیل شده است.

سایر ارائه دهندگان خدمات تولید دیجیتال آنلاین، مانند Xometry و Hubs (3D Hubs سابق و اکنون متعلق به Proto Labs) به طور خاص بر روی ایجاد شبکه های تولید دیجیتال آنلاین با استفاده از قدرت الگوریتم های پیشرفته برای محاسبه هزینه نهایی یک قطعه AM فلزی بر اساس تمرکز کرده اند. وزن قطعه، پیچیدگی و نوع مواد.

تامین کنندگان قطعات AM عمودی

دسته نهایی، که فقط در تجزیه و تحلیل این کتاب الکترونیکی در حاشیه گنجانده شده است، توسط تامین کنندگان قطعات AM عمودی-بخش خاص نشان داده می شود. این شرکت‌ها معمولاً تامین‌کننده‌های سطح 1 و 2 برای OEMها در بخش‌های صنعتی بزرگ مانند هوافضا، خودرو، انرژی، قطعات صنعتی یا تامین‌کنندگان تخصصی برای بخش‌های پزشکی و دندان‌پزشکی هستند. اینها شرکت هایی هستند که در توسعه دانش خاصی در استفاده از فناوری های AM برای بخش های مرجع خود سرمایه گذاری کرده اند. به این ترتیب آنها می توانند خدمات چاپ سه بعدی فلزی AM را ارائه دهند و در نهایت به عنوان کارخانه های فلزی AM برون سپاری شده به مشتری OEM یا ردیف 1 خود عمل کنند و همچنین قطعات را به صورت افزودنی برای فروش به مشتریان خود تولید کنند.

*این مقاله در اصل در کتاب الکترونیکی AM Services Focus 2021 3dpbm منتشر شده است و عصاره ای از فرصت ها و روندهای 3dpbm Research Metal AM 2020-2030. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد قابلیت های تولید، فرصت های درآمدی و حجم خاص قطعات تولید شده و مواد مصرف شده توسط ارائه دهندگان خدمات فلزی AM در سال 2020 (با پیش بینی تا سال 2030)، به گزارش فرصت ها و روندهای Metal AM 3dpbm مراجعه کنید. اینجا.