5 отраслей промышленности, которые ставят на 3D-печать

В этом году рынок 3D-печати пошел на взлет. Трехмерная печать появилась еще в 80-х, однако недавние научные прорывы в области технологий и материаловедения, например 3D-печать металлов, позволили отрасли выйти из тени и за пределы потребительского рынка.

Когда инновации достигают рынка, технология становится дешевле, быстрее и устойчивее. Так и с 3D-печатью: чернила уже становятся эластичней и доступнее.

Так как инновации и нововведения стимулируют рынок, технология внедряется ускоренными темпами. Помимо 3D-печати металлов, что уже само по себе уже прорыв, исследователи Университета штата Орегона открыли технологию, которая, возможно, позволит печатать эластичную электронику, гнущиеся дисплеи и даже мягких роботов.

Некоторые считают, что рынок 3D-печати достиг той же популярности, как когда-то айфон. Например, консалтинговая компания Context в 2018 году прогнозирует рост продаж 3D-принтеров на 52%, IDS — рост объемов рынка до 20 миллиардов долларов к 2020 году, IDTechEx — до 28 миллиардов к 2028. Вот 5 примеров, как рынок 3D-печати соприкасается с другими отраслями:

Здравоохранение

Государственная поддержка помогает стремительному внедрению технологий трехмерной печати в сферу здравоохранения. Согласно исследованию WiseGuy Research, объем мирового рынка медицинской техники к 2020 году вырастет до 2,3 миллиардов долларов. В этом году Южная Корея потратит 1,2 миллиарда долларов на 3D-печать медицинских приспособлений. Эти инвестиции отражают тенденцию использования одноразовых специализированных хирургических инструментов.

• Хирурги используют трехмерную печать для проведения сложных операций: например, недавно почку взрослого человека пересадили ребенку.

• Ортопеды, челюстно-лицевые хирурги и имплантологи используют 3D-печать для создания приспособлений, разработанных специально под нужды пациента.

• Компания Silou Elle использует технологию 3D-печати для создания специальных послеоперационных бюстгальтеров для больных раком груди.

• Производитель 3D-принтеров Stratasys совместно с медицинскими компаниями Dynaflex и Ortoplus развивают массовое производство вставных челюстей на основе трехмерной печати.

Заветная мечта медицины — печать новых частей тела. Новый эластичный биоразлагающийся гидрогель, разработанный в Техасском университете в Остине, в будущем, возможно, будет использован для печати человеческих тканей, таких как кожа, мышцы и др.

Полеты и освоение космоса

NASA использует трехмерную печать, начиная с деталей к ракетным двигателям и заканчивая маленькими кубическими спутниками. Следующее поколение космических аппаратов NASA, Orion spacecraft, разработанных для отправки людей на Марс, использует 100 печатных деталей из прочного космостойкого материала.

Недавно в NASA с помощью 3D-печати изготовили медную камеру сгорания, а в будущем планируют делать таким способом ракетные двигатели. Европейское космическое агентство (ESA) разрабатывает материалы из лунного камня для печати конструкций и инструментов.

Авиационная и автомобильная промышленность

Boeing и Rolls-Royce недавно инвестировали 37 миллионов в британскую аэрокосмическую компанию Reaction Engines, которая разрабатывает двигатель на основе 3D-печати.

Россия также осваивает технологию послойного синтеза для следующего поколения собственного реактивного двигателя «Авиадвигатель ПД-35». Boeing также сотрудничает с DARPA и некоторыми другими компаниями в области разработки 3D-печатных решений и стандартов для воздушных летательных аппаратов.

Автопроизводители, включая General Motors, применяют технологию для производства автозапчастей, а компания GKN работает над созданием металлического напыления для промышленного производства. Ожидается, что в 2018 в распоряжение военно-морского флота США поступит 1000 распечатанных комплектующих.

Индустрия 4.0

Аналитики из Research and Markets прогнозируют, что к 2023 году объем рынка 3D-печати вырастет до 5,6 миллиардов долларов, аргументируя такой скачок применением трехмерной печати в промышленных масштабах, например для изготовления сложносоставных деталей и промышленных приспособлений, а не на уровне прототипирования однозадачного продукта. Специалисты по всему миру работают над шаблонами для 3D-печати и другими промышленными внедрениями.

У однозадачных и односложных изделий тоже хватает перспектив, но уже на потребительском рынке. Французские производители предметов домашнего обихода SEB и Boulanger прибегают к технологии 3D-печати запасных частей по запросу.

Также не стоит исключать и возможное появление новых категорий потребительских товаров. Исследователи из Института Карнеги Меллон использовали дорогостоящий 3D-принтер для печати плоских изделий, которые при нагреве просто сворачивались в заданную форму.

Строительство

Первые дома на основе 3D-печати могут появиться уже совсем скоро. В 2017 компания Apis-Cor напечатала дом за 24 часа, побив предыдущий рекорд 2016 года, когда строительной компании HuaChang Tengda удалось напечатать двухэтажный дом за полтора месяца.

На фестивале SXSW, очередной стартап из Кремниевой долины представил систему трехмерной печати, способную соорудить дом меньше чем за день при затратах в чуть менее 4000 долларов. В Нидерландах компания DUS Architects разработала громадный 3D-принтер, который работает на переработанных материалах.

Такие инновации отвечают актуальным потребностям. По заявлениям консалтинговой компании McKinsey, к 2025 году треть горожан в США не сможет позволить себе покупку «традиционного» дома, а дом от Apis-Cor обойдется в 10 тысяч долларов.

Инновации касаются не только строительства домов. В следующем году в Амстердаме, в квартале Де Валлен запланирована окончательная сборка моста, спроектированного на основе трехмерных технологий компанией MX3D. Частично напечатанный в 3D бетонный мост уже установлен в Гемерте, Голландия. Активность вокруг рынка 3D-печати растет в такой прогрессии, что любому ИТ-директору уже впору задуматься, как эта технология изменит его отрасль.

Узнайте, как мы можем помочь вашей компании преобразить промышленное производство при помощи цифровых технологий.