Rollen af 3-D-udskrivning på dagens metalmarked er ret lille. Men additiv fremstilling kan give store fordele, hvis flere udfordringer overvindes.
I dag er 3-D-print en meget lille del af metalindustrien, men den vokser hurtigt, og dette marked forventes at være så meget som 10 milliarder dollars værd i 2030 til 2035. Allerede en række sundheds- og rumfartssektoren virksomheder har taget teknologien til sig. Nogle kører pilotprojekter for at se, hvordan 3-D-metaludskrivning kan bidrage til deres drift, mens andre bruger 3-D-printere til at producere metalprototyper internt.
Vi forventer, at de nuværende eksperimenter i lav skala vil skifte til en bredere industriel anvendelse inden for de næste fem til ti år, især i den høje ende af metalmarkedet. Ved at sænke produktionsomkostningerne og gennemløbstider for en række metaldele markant, 3-har D-print potentialet til at omforme industristrukturen.
De vigtigste fordele ved 3-D-udskrivning er en kortere værdikæde, omkostnings- og tidsreduktioner gennem eliminering af monteringstrin, større tilpasnings- og designfrihed og minimalt spild. Men teknologien har stadig betydelige udfordringer at overvinde. Disse omfatter de høje omkostninger ved metalpulver og 3-D-printere til storskalaproduktion samt betydelige begrænsninger på dimensionerne af trykte dele. Derudover kan de fleste printere ikke blande materialer inden for ét emne. Men virksomheders og akademikeres F&U-aktiviteter tager hurtigt fat på disse begrænsninger.
Brancheaktører kan komme ind på dette lovende marked på flere måder: pulverproduktion, 3-D-udskrivning af slutprodukter, servicering af 3-D-printerdrift og fremstilling af 3-D-printere. For metalværdikæden ligger måske den største mulighed i at producere højtydende metalpulvere eller innovative produkter med forbedrede egenskaber. Efterhånden som teknologien i stigende grad tager fat, forventer vi, at pulverproducenter og skabere af produktdesignerne har den største magt i værdikæden, med dem i midten i stigende grad presset.
I en tid med høj volatilitet i prisen på råmaterialer kigger metalproducenter på 3-D-udskrivning med stor interesse – og med god grund. Ved at sænke produktionsomkostningerne og gennemløbstider for en række metaldele markant, 3-har D-print potentialet til at transformere værdikæden i metalproduktion og omforme industriens kraftdynamik.
Teknologien, som virker ved at lægge lag på i stedet for at eliminere materiale for at skabe en form (derfor er den også kendt som additiv fremstilling), har flere vigtige salgsargumenter. For det første kræver det kun tre store trin: metalproduktion, pulverproduktion og produktudskrivning (med en vis efterbehandling). Derudover eliminerer 3-D-print stort set spild og udvider de tilgængelige designmuligheder, hvilket giver producenterne mulighed for at tilpasse produkter til at bruge mindre materiale, inkorporere forbedrede mekaniske egenskaber, undgå monteringstrin og skabe nye geometrier.
Processen gør også små produktionspartier mere omkostningseffektive, hvilket udvider rækken af produktionsmuligheder og muliggør bedre tilpasning til slutbrugernes behov. For eksempel kan en virksomhed lokalisere en 3-D-printer på produktets endelige destination, såsom vedligeholdelsesafdelingen til produktion af reservedele, hvilket reducerer både logistiske udfordringer og de høje omkostninger ved at bestille komplekse engangsdele fra leverandører .
Selvom plast har fået mest opmærksomhed til dato, er det metaller, der har været den hurtigst voksende 3-D-printkategori siden 2012. I betragtning af det stigende behov for metalproducenter for at differentiere sig gennem deres omkostningsstrukturer, forsyningskæden ydeevne eller produkter, mener vi, at det kun er et spørgsmål om tid, før teknologien bliver en transformerende kraft i branchen. Det har potentialet til ikke kun at revolutionere produktfremstilling, men også til at skabe nye økosystemer for innovation og iværksætteri.
Det vil dog tage tid at realisere dette løfte. I hastigheden af højvolumenproduktion, råvarepriser, kvalitetskonsistens og bredden af slutproduktstørrelser halter 3-D-printere stadig bagefter de konventionelle metoder. Ikke desto mindre går 3-D-udskrivning hurtigt frem på alle disse fronter.
I øjeblikket omfatter 3-D-udskrivning kun nogle få basispunkter af metalmarkedet, men analytikere forventer, at dens vækstbane - i øjeblikket svarende til rater, der normalt er forbundet med teknologimarkeder i stedet for metaller - vil bringe årlige indtægter til området 10 USD milliarder i 2030 til 2035.3 Allerede nu bliver teknologien brugt til at producere nikkel, nikkellegeringer og andre højværdimetaller. Industrier som sundhedspleje og rumfart er på forkant med at omfavne 3-D-udskrivning for at opnå den præcision, lave vægt og hurtige omstilling, som deres kunder kræver - og som disse kunder er villige til at betale ekstra for. Efterhånden som teknologien modnes og omkostningerne falder, forventer vi, at adoptionen vil brede sig.
