Teknoloji, ürünler ve uygulamalar önemli atılımların kritik noktasında ve sektör patlayıcı bir büyüme döneminin eşiğinde.
——UnionTech Genel Müdürü Ma Jingsong
19 Aralık 2024"te, UnionTech Genel Müdürü Sayın Ma Jingsong, 2024 Katmanlı Üretim Sektör Gelişim Forumu ve Yıllık Konferansı'nda "Bir Işık Kıvılcımı - 3D Baskının Fırsatları ve Zorlukları" başlıklı bir anahtar teslim konuşma yaptı. 3D baskı teknolojisinin dijital üretim özünü, sektör gelişiminin mevcut aşamasını ve gelecekteki fırsatları ve zorlukları derinlemesine açıkladı.
3D Baskıyı Yeniden Düşünmek
3D baskı, yeni bir dijital üretim teknolojisidir. Geçmişte, 3D baskı teknolojisi "karmaşık yapılar", "kişiselleştirme", "prototip modelleri" gibi çeşitli etiketlerle tanımlanmıştır. Ancak, 3D baskı teknolojisinin uzun vadeli yatırım yapmaya değer olup olmadığı konusunda net bir anlayış eksikliği vardır. Sayın Ma Jingsong, 3D baskı teknolojisinin üçüncü tür üretim teknolojisi olduğunu, tipik bir yeni üretken güç kalitesi olduğunu ve akıllı üretimin geleceği için temel bir teknoloji olduğunu düşünmektedir. Katmanlı üretim, verileri kullanarak tüm üretim sürecini yönlendiren bir teknolojidir. Bu nedenle, üretim granülaritesi ve derinliği açısından, 3D baskı teknolojisi, veri odaklı üretim özellikleri açısından hem malzeme eşit üretim hem de malzeme azaltma üretimini aşmaktadır.
3D baskının teknik değeri sınırsızdır. Teknik değer perspektifinden, 3D baskı teknolojisi maliyet ve süreç açısından üç kısıtlamayı ortadan kaldırır: yapısal, miktar ve kapasite kısıtlamaları. Ayrıca, çevre koruma ve karbon azaltma açısından üretimin gelecekteki gelişim gereksinimlerini de karşılamaktadır.
1. 3D baskı, esnek üretim ve tasarım yeniliği benimseyerek yapısal kısıtlamaları ortadan kaldırabilir, herhangi bir karmaşık üç boyutlu varlığın üretilmesine olanak tanır ve ürün tasarımını ve yenilik özgürlüğünü serbest bırakmak için verimliliği en üst düzeye çıkarır.
2. 3D baskı, talep üzerine üretim yaparak miktar kısıtlamalarını ortadan kaldırabilir ve tek parça maliyeti ile üretim miktarı arasındaki güçlü bağlılık ilişkisini, standartlaştırılmış seri üretimde ürün karmaşıklığını ortadan kaldırır. Bu özellik, küçük parti senaryolarında eşsiz üretim avantajları sağlar.
3D baskı, kapasite kısıtlamalarını ortadan kaldırabilir ve fazla kapasiteden kaçınabilir. Karmaşık ve ağır üretim hazırlık süreçleri olmadan güçlü bir üretim uyumluluğuna sahiptir, tamamen otomatik süreçlerdir ve kapasite sisteminde farklı kategoriler ve miktarlarda ürün üretimi arasında dilediği gibi geçiş yapabilir.
3D baskı, CAD/CAPP/CAM'in tamamen entegre olduğu, tasarım ve üretimin entegre olduğu, kesintisiz bağlantı sağladığı ve güçlü tekrar edilebilirlik ve son derece düşük marjinal maliyetlere sahip üretim yetenekleri ile üretim süreçlerini dijitalleştirebilir. 3D baskı teknolojisi, çevre koruma ve karbon azaltımını gerçekleştirebilir, malzeme tasarrufu sağlayabilir ve üretim süreçlerini önemli ölçüde basitleştirip azaltabilir. Talep üzerine üretim, ön üretim aşamasındaki envanter maliyet israfını önleyebilir, talebe dayalı üretimi yönlendirebilir ve aşırı üretim ekonomik sorununu temelde çözebilir.
Eklemeli Üretim Teknolojisinin Tipik Uygulamaları
Bay Ma Jingsong, sektördeki uzlaşının eklemeli üretim teknolojisinin prototip üretiminden gerçek üretime doğru geliştiği yönünde olduğunu düşünmektedir. Mevcut teknolojik nüfuz oranı üretimde %0,11'den azdır ve bu da sektörün sürekli gelişimi için içsel bir itici güçtür.
Eklemeli Üretimin Tipik Uygulamaları Teknoloji
Prototip Doğrulama
Prototip örnekleme alanında 3D baskı teknolojisinin teknolojik ikame avantajları geniş çapta kabul görmekte ve piyasa tarafından tamamen uygulanmaktadır. Aynı zamanda, piyasa olgunluğu yüksektir, iş daha dağınıktır, sektör yoğunluğu düşüktür, teknik profesyonellik gereksinimleri düşüktür, maliyet hassasiyeti yüksektir, piyasa rekabeti artmakta ve büyüme oranı yavaşlamaktadır. Çoğu ticari vaka hala bu seviyede yoğunlaşmakta, esas olarak kavram doğrulama ve ürün geliştirme süreçleri için kullanılmaktadır.
Süreç & Aparatlar
3D baskı teknolojisi, prototip üretim aşamasından süreç aşamasına gelişmiştir. Süreç aşaması yüksek sektör yoğunluğuna, yüksek teknik profesyonellik gereksinimlerine, yüksek maliyet hassasiyetine sahiptir ve genellikle 1-100 aşamasındadır. 3D baskının üretim alanındaki nüfuzu on binde birden azdır. Diş hekimliği (ortodonti, restorasyon ve implantasyon) ve ayakkabı yapımı gibi sektörlerdeki uygulamalar da daha yaygındır, yüksek piyasa olgunluğu ve güçlü rekabet vardır ve büyüme belirli darboğazlarla karşılaşmıştır. Ancak, yeni uygulama senaryolarının hala geliştirilmesi, keşfedilmesi ve bulunması gerekmektedir.
Gerçek Üretim
Yani, endüstrinin "nihai hedefi", 3D baskı kullanarak doğrudan bitmiş ürünler üretmektir. Endüstri yüksek profesyonellik ve dikeylik gerektirir, çok fazla süreç teknolojisi desteği gerektirir, yüksek teknik engeller ve pazar primleri vardır, pazar konsantrasyonunu kolayca elde etmek mümkündür, genellikle 0-1 aşamasındadır, büyük büyüme potansiyeline sahiptir ve mavi okyanus pazarındadır. Bu alanda, metal uygulamalar havacılıkta öncülük etmiştir ve metal olmayan malzemeler hala teknik spesifikasyonlar ve talep eşleşmesi konusunda zorluklarla karşı karşıyadır, ancak büyük bir potansiyele sahiptir.
Metal 3D baskı teknolojisi, havacılık alanında büyük ölçekli üretim uygulama senaryolarını gerçekleştirmede öncülük etmiştir. Metal baskı, havacılık ve askeri alanda gerçek üretim senaryosuna girmiştir ve uygulama senaryoları geniş bir şekilde kanıtlanmış ve yaygınlaştırılmıştır. Tasarımdan ön araştırmaya, seri üretime ve sonraki bakıma kadar, metal baskının teknik avantajları parçaların tüm yaşam döngüsü boyunca belirgindir ve büyük başarılar elde edilmiştir. 3C uygulama alanında, yeni teknolojiler ve yeni uygulama talepleri uyanmış, yayılmayı hızlandırmıştır.
Küresel pazar ölçeği perspektifinden bakıldığında, metal olmayan baskı uygulamaları daha geniştir ve pazar payı daha yüksektir. Wohlers Associates verilerine göre, 2021'de küresel endüstriyel sınıf 3D yazıcı sevkiyatları 260.000 birimi aşmış ve hammadde değeri 2.5 milyar ABD dolarını geçmiştir; polimer ekipman ve malzemeleri sırasıyla 91% ve 82%'yi oluşturmaktadır.
Bazı uygulama senaryolarında, metal olmayan baskı ile küçük parti üretimi norm haline gelmiştir; bazı sivil alanlarda ürünleştirilmiş ve genişleme eğilimi göstermektedir, ancak pazar hacmi ve sosyal etki önemli değildir: esas olarak kültürel ve yaratıcı pazarda SLA ve FDM teknolojileri, ayakkabı endüstrisinde DLP teknolojisi ve bazı endüstriyel ürün parçalarında SLS teknolojisi. Ancak, metal olmayan 3D baskı alanında karşılaşılan teknik zorluklar ve güçlükler hala büyüktür, özellikle malzemeler ve teknoloji açısından.
3D Baskı Endüstrisi Durumu ve Büyüme Potansiyeli
Teknolojik olgunluğun artması ve aşağı akış kullanıcılarının kabulü ile, Bay Ma Jingsong, 3D baskının "ölüm vadisini" aşmakta olduğunu düşünmektedir." büyüme dönemi ile patlama dönemi arasında. Daha fazla endüstri senaryosu bu buzu kırdığı sürece, yeni büyüme ivmeleri ortaya çıkacaktır.
1. Metal 3D baskı uygulama senaryolarındaki atılımlar, olumlu bir gösterim etkisi yaratmıştır.
Metal 3D baskı, havacılık ve 3C elektronik alanlarındaki atılımlar sayesinde, yeni teknolojileri ve yeni uygulama taleplerini uyandırmıştır. Bir uygulama senaryosunun sağladığı sosyal ve ekonomik faydalar açıktır ve metal olmayanlar göreceli olarak büyük zorluklar ve aciliyetle karşı karşıyadır. Eklemeli üretim endüstrisi, patlayıcı bir döneme girmek üzere olan bir dönüm noktasındadır.
Metal olmayan baskı, malzeme inovasyonunda önemli atılımlar gerçekleştirmiştir.
UnionTech, malzeme yan kuruluşu Sinstic tarafından geliştirilen yeni yüksek performanslı malzeme: Temp-R220 yüksek sıcaklık malzemesini piyasaya sürdü. Malzemelerin yeni yükseltmesi, teknolojik yenilik ve endüstri gelişimine daha fazla canlılık ve ivme kazandırmıştır.
Temp-R220 Yüksek Sıcaklık Malzemesi
Bu malzemenin 220℃'yi aşan bir ısı deformasyon sıcaklığı, uzun süreli kullanım sıcaklığı > 250℃ ve mükemmel dayanıklılık ile belirli bir tokluk özelliği vardır. Ayrıca büyük format SLA tasarımı ve üretimi için uygundur, karmaşık ortamlarda iyi stabilite, güvenilir hassasiyet ve mükemmel yüzey kalitesine sahiptir. Bu tür malzemeler havacılık gibi alanlarda yaygın olarak kullanıldığından, hassasiyet için daha sıkı gereksinimler vardır ve Temp-R220, boyut hassasiyetinde yeni bir yükseltmeye sahiptir, bu da küçük ve ince yapılar ile mikro kanalların baskısını kolayca üstlenmesini sağlar.
Tek bir kıvılcım bir bozkır yangını başlatabilir.
Pazar zorlaması etkisi altında, tüm endüstride çeşitli teknolojiler ve süreçler sahne adaptasyonunda hata yapmaya aktif olarak çalışmakta, sıklık ve yoğunluk artmakta ve endüstri gelişimi yavaş yavaş rasyonel kökenine geri dönmektedir.
AI'nın yükselişi.
Dijital dalga geliyor ve küresel dijital trend geri döndürülemez. AI ve diğer teknolojilerin eklenmesi, 3D baskının gelişimine yeni bir ivme kazandırmıştır. AI, teknoloji uygulamalarında daha olgun hale gelmekte, bu da tasarım veya teknoloji süreç optimizasyonunda eklemeli üretimi büyük ölçüde teşvik edecektir.
Tek duraklı Eklemeli Üretim Yazılımı-UT ONE
Eklemeli Üretimin Gelişimindeki Zorluklar
Eklemeli üretim endüstrisinin gelişimindeki zorluklar esasen teknik düzeyde kalmaktadır. Eklemeli üretim endüstrisinin seri üretime ulaşabilmesi için, üretim standartlarının gereksinimlerini karşılaması gerekmektedir. Endüstriyel mühendislik gerçek niceliksel gereksinimleri, 3D baskı kalitesi endüstriyel gereksinimleri ve teknik atılımlar ve yenilikler esasen malzeme yeniliği, yapısal yenilik ve süreç yeniliği.
Sayın Ma Jingsong, eklemeli üretim endüstrisinin teknik düzeyinde, üretim uyumunun yetersiz olduğunu, örneğin malzeme performansı eşleşmesi, maliyet, verimlilik, üretim tutarlılığı vb. gibi konularda, talep pazarını tam olarak karşılayamayan bir aşamada olduğunu düşünmektedir. Eklemeli üretim endüstrisinin bir lideri olarak, UnionTech'in tüm endüstriyi uygulama senaryolarının derinlemesine araştırılmasına dayalı olarak yönlendirmesi, endüstri teknolojisinde hızlı ilerlemeyi zorlaması gerekmektedir.
Talep bağlantısı açısından, arz ve talep arasında teknik kavrayışta önemli bir fark vardır ve uygulama talebinin içsel itici gücü yetersizdir; kendiliğinden veya tesadüfi özellikler daha belirgin hale gelmektedir ve dağınık ve karmaşık talep bağlantısı bir endüstri koordinasyon mekanizmasından yoksundur. Karşılaştığımız ana zorluklar, arz ve talep arasındaki teknik gereksinimlerin ve avantajların karşılıklı olarak anlaşılmasını ve kavranmasını güçlendirmek, talepleri derinlik ilkesine göre sistematik olarak sıralamak, birer birer bağlantı kurmak ve çözmek ve bunları dağıtılmış bir şekilde uygulamaktır.
Tasarım açısından, ürün tasarımı hala standartlaştırılmış seri üretim fikirleri ve alışkanlıklarını takip etmektedir ve 3D baskının tasarım ve üretim yolu yeterince teorik destek ve uygulama pratiği kanıtı almamıştır. Endüstri, ilgili standartların oluşturulmasını ve tasarım araçlarının olgunluğunu güçlendirmeye acilen ihtiyaç duymaktadır.
Sayın Ma Jingsong, 3D baskı teknolojisinin durumunu "bir ışık parıltısı" ile metaforik olarak tanımlamaktadır.
Vizyon ve gelecek hakkında konuşmak endüstriyel gerileme ve dağıtılmış üretim görünümü konusunda, Sayın Ma Jingsong 3D baskı teknolojisini daha yüksek boyutlu bir "üretim gerilemesi" olarak değerlendirmektedir."
1. Endüstriyel devrim, büyük ölçekli standartlaştırılmış üretimi teşvik etmiştir, bu da aşırı kapasite ve pazar homojenleşmesine yol açmıştır.
3D baskı, dijital güçlendirme aracılığıyla, son kullanıcılara daha fazla seçenek sunarak, üretim modelinin küçük partilere ve çoklu kategorilere geri dönmesini teşvik ediyor.
Dağıtık üretim de gerçekçi bir yol haline geldi. CAD verilerini hızlı bir şekilde dağıtarak, uzak uç 3D baskı ekipmanını kullanarak üretim kapasitesini doğru bir şekilde geri kazanabilir, verimlilik ve yerel uygulama açısından küresel bir işbirliği oluşturabilir.
Bay Ma Jingsong, 3D baskı teknolojisinin büyük fırsatlar ve zorluklarla karşı karşıya olduğu durumu "bir ışık parıltısı" ile metaforik olarak ifade ediyor: "3D baskıyı temsil eden yenilikçi güç, hala daha fazla teknik birikim ve endüstri zinciri işbirliği gerektiriyor, ancak bazı önemli uygulama alanlarında etkili atılımlar oluştuğu sürece, bu, daha fazla endüstri senaryosunu bir ışık boşluğu gibi aydınlatacak, atılımlara ve sıçramalara yol açacak ve gelecekteki üretim devrimini yönlendirecektir."
3D baskı, endüstri için yeni bir yaşam patlaması yaratan bir ışık parıltısı gibidir. Metal baskı uygulama atılımlarının gösterim etkisi ve piyasa zorlaması altında, AI'nın yükselişine ve tüketici tarafındaki dijital dalganın nüfuzuna dayanarak, giderek daha fazla üretim işletmesi, tüketici pazarının yenilenmesine ve işlem verimliliğine yardımcı olmak için 3D baskı teknolojisini aktif olarak benimseyecektir. UnionTech, 3D baskıyı ana teknik taşıyıcı olarak almaya devam edecek, sürekli teknolojik yenilik ve uygulama yeniliği aracılığıyla, küçük parti senaryolarında dijital üretimin yüksek teslimat yeteneğini inşa edecek ve bu yeteneğin kopyalanabilirliğini, aktarılabilirliğini ve bağlantılılığını gerçekleştirecektir.
Bir ışık parıltısının misyonu: çünkü inanıyoruz, bu yüzden görüyoruz. Sonuç olarak, Bay Ma Jingsong, endüstrinin geleceğine olan sağlam inancını ifade etti: "Birçok insan, inanmadan önce görmeyi gerektiriyor, ancak önce bu trende inanmalıyız, sonra geleceği görebiliriz."
