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工业巨头押注3D打印,一场绿色制造革命已打响

3D打印被称为第三次工业革命,预计到2020年达到350亿美元市场。但投资并非是一件简单的事,全球竞争格局在不断变化。大名鼎鼎的Stratasys公司在过去四年里股价暴跌了75%。

所谓3D打印/增材制造是在计算机控制下添加熔合材料,按照数字设计模型制作出三维物体的过程。3D打印获得广泛的应用,从制造业到航空航天、建筑业以及医疗保健等行业,并从一个概念发展成为一个成熟的行业,目前,GE、惠普和微软等公司都在投资。

曾经一度火热的3D打印在2015年开始暴跌,让投资者看清了一个问题,突破性创新技术并不能保证能够快速成功地商业化。

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2017年11月,美国碳纤维3D打印机制造商Markforged获得微软、西门子和保时捷3000万美元投资,Markforged的客户包括了GE、福特和空客。此前,通用电气收购两家欧洲3D打印公司,这些工业巨头押注新兴技术将改变制造业格局。

市场放缓,3D打印前景仍看好

大多数专一做3D打印的公司,包括行业巨头3D Systems和Stratasys公司在过去几年都一直在为增加收入和盈利而挣扎,由于市场产品需求的普遍放缓,给3D打印行业制造了巨大的压力。

尽管如此,业内对3D打印的长期增长仍然非常乐观。这意味着那些专注于3D打印的企业至少会有一家能成为长期赢家,尽管竞争加剧。那么谁将会成为下一个胜利者?下能罗列一下专注3D打印的主流企业。

Stratasys是3D打印材料和快速制造解决方案的提供者,为空客A350 XWB飞机打印聚合物部件,主要经营医疗、航空航天、汽车和教育市场,2017年与英国的制造技术中心达成合作。

3D Systems拥有30年的历史,3D打印行业的巨头之一,为行业生产各种3D打印机,其中包括最近用于重型金属打印和用于某些外科手术的产品。

ExOne是美国三大3D打印公司之一,为行业的工业客户提供3D打印,其打印机可以连接在一起,从而实现大规模生产。

Materialise是一家比利时公司,成立于1990,拥有业内最大的软件开发团队和广泛的行业客户。

Voxeljet是一家德国工业打印机制造商,于2013在纽交所上市。

Arcam是一家瑞典工业金属3D打印专家,现在由通用电气公司持有,并在斯德哥尔摩纳斯达克上市,自从2014的3D打印行业繁荣以来,其价值一直保持良好。Arcam拥有电子束熔炼(EBM)专利技术,其目标市场包括医疗值入物。

在2017年,六大3D公司只有Arcam一家在过去12个月赚钱的公司,ExOne和Voxeljet销售3D打印软件并提供3D打印服务,仍然是值得关注的公司。3D Systems和Stratasys公司拥有行业领先的规模和有价值的知识产权。

3D打印将绿色生产发挥到极致

随着3D打印成为制造业的新标准,许多人对其环保属性进行了改造,将绿色生产革命带到了极致,最大程度地减少了浪费。有些公司把赌注都放在了3D打印的潜力,并开始实现一定的环境效益。

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西门子推出了新的设备,可以更少的损耗制造高价值产品,以帮助用户更快、更有效地更换敏感的零部件,如工业燃气发动机的涡轮机,这是其他制造技术所不能替代的。

罗尔斯·罗伊斯在制造过程中实现了更低的能源和更高的废物回收率,并允许使用其3D打印技术进行现场维修并延长产品寿命。通用电气已经使用3D打印技术来提高耐用性,延长产品使用寿命,提高产品使用过程中的燃油效率,以及简化产品并实现非物质化。

今天,有数百架大型飞机在世界各地的城市之间飞行,并携带着机器零部件。明天,你不需要这么做,只需要打印你需要的东西。不过,目前在3D打印的整体环境表现方面,还有许多需要开发和改善的地方,包括生产过程中的能源消耗、过程排放,特别是生产过程各个阶段之间的联系和衔接。

3D打印的未来:更亲切,更温和

3D打印机已经准备好将工业制造方法从传统技术中转移出来,从客观来看,它扩大了生产材料的使用效率。3D打印的环境特征对于理解和管理至关重要,因为它预测该技术将在未来几十年中占据主导地位。

减少3D打印的能源消耗:从将塑料或金属熔化成无毒的化学键合技术的过程大幅度降低3D打印的能源需求,能源使用是造成3D打印环境影响最大的部分。

最大化的打印机共享:理想情况下,3D打印将遵循联邦快递金考的模式,而不是模仿已经开发的每个桌面场景的打印机,为文件打印机开发的。每个打印机部件的生态影响可以是打印机每星期生产一个零件的40倍,剩下的时间可以提供动力,比一台打印机实际上每天打印将近24小时。

采用可降解的生物材料:不可分割地打印混合材料可能会变得越来越普遍,经济处理的唯一方法是通过堆叠。对于某些3D打印机类型,可堆叠的生物聚合物已经存在,但选择仍然有限。对于其他打印机类型,可堆叠生物材料只是研究项目。

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虽然普遍的3D打印不会像现在这样实现自然的环境效益,但是这种技术已经存在,如果从研究的前缘技术带入现实,可能会把制造转向更可持续的生产。

随着增材制造行业处于十字路口,有针对性的政府和企业政策可能会在未来数十年为人类和地球带来益处,而不是重复当前制造系统的问题。3D打印可以帮助我们建立一个更美好的世界。

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责任编辑:韦腾舟