Что думают ведущие эксперты о тенденциях 3D-печати
Аддитивное производство (АП), или 3D-печать, продолжает стремительно развиваться, трансформируя промышленность и открывая новые горизонты для инноваций. Согласно опросу, участниками которого стали около ста руководителей ведущих компаний в области 3D-печати, к 2025 году отрасль ожидают кардинальные перемены. Эксперты прогнозируют появление обширной массы новых пользователей, переход от прототипирования к массовому производству, а также интеграцию искусственного интеллекта (ИИ) и автоматизации в процессы АП. В этом обзоре мы представляем читателям квинтэссенцию их мнений об основных тенденциях развития 3D-печати в 2025 году.
Искусственный интеллект и автоматизация. Умные производственные экосистемы
Один из главных драйверов роста АП — внедрение искусственного интеллекта (ИИ) и автоматизации. Эксперты сходятся во мнении, что такие технологии позволят оптимизировать процессы разработки, производства и постобработки, что значительно повысит эффективность производства.
Сона Дадхания, главный технологический аналитик IDTechEx, подчеркнула влияние макроэкономических факторов на развитие АП в 2024 году. Изменение процентных ставок и общие экономические трудности, особенно в Европе, снизили спрос на оборудование для 3D-печати. Однако ИИ может стать тем самым катализатором, который поможет преодолеть эти вызовы. Генеративный дизайн, управляемый ИИ, также ускорит разработку лёгких и высокопроизводительных компонентов, особенно для аэрокосмической, оборонной и автомобильной промышленности. Этот подход позволяет создавать более сложные и оптимизированные конструкции, которые ранее были недоступны при использовании традиционных методов проектирования. Например, в аэрокосмической отрасли ИИ уже используется для создания лёгких и прочных деталей, снижающих вес самолётов и, как следствие, расход топлива.
Кроме того, системы мониторинга на базе ИИ обеспечивают контроль качества в реальном времени, снижают количество отказов и позволяют осуществлять «производство с учётом квалификации» — когда напечатанные детали сертифицируются непосредственно во время печати. Это открывает новые горизонты для масштабирования АП.
Индустриализация и массовое производство
2025 год станет переломным для индустриализации АП. Эксперты прогнозируют, что отрасль окончательно перейдёт от прототипирования к полномасштабному производству. Особенно это заметно в оборонном, аэрокосмическом, медицинском и автомобильном сегментах. Акцент будет сделан на масштабировании технологий 3D-печати для высокопроизводительных производств, прежде всего – в перечисленных отраслях. Например, в аэрокосмической отрасли уже используются крупноформатные 3D-принтеры для изготовления деталей самолётов, что позволяет сократить время производства и снизить затраты.
Технологии крупноформатной 3D-печати и системы с множественными лазерами повышают эффективность производства, делая его более конкурентоспособным по цене. Например, на стройках крупноформатные 3D-принтеры используются для возведения зданий и инфраструктурных объектов, что значительно сокращает время строительства и снижает затраты.
Доктор Макс Зиберт из Replique GmbH отметил всё более возрастающую значимость децентрализованного производства через облачные платформы Такие платформы позволяют компаниям организовывать производство локально и упрощают управление поставщиками, что особенно важно при работе с широким спектром технологий. Благодаря объединению крупных производственных сетей компании могут гарантировать надёжные цепочки поставок и бесперебойное производство.
Гибридное производство, сочетающее аддитивные технологии с традиционной обработкой на станках с ЧПУ, также набирает обороты. Таким образом создаются сложные детали с высокой точностью и минимальными отходами. Например, компания DMG MORI уже предлагает гибридные станки, которые объединяют 3D-печать и механическую обработку, что делает их идеальными для производства сложных компонентов.
Мартин Джьюэл из Rapid Fusion добавил, что сервисные бюро начинают работать в традиционном производстве, а мастерские с ЧПУ осваивают 3D-печать. Этот переход показывает, как АП становится значимой частью существующего производственного арсенала.
Цифровые цепочки поставок и децентрализованное производство
Эксперты ожидают, что цифровые цепочки поставок будут играть ключевую роль в развитии 3D-печати. Облачные цифровые склады заменят физические склады, обеспечивая компаниям возможность производить детали по необходимости и ближе к месту использования. Это снижает затраты на хранение и транспортировку, а также уменьшает количество отходов.
Нанне Велдман из UltiMaker указал, что облачные платформы помогают упростить управление поставщиками и позволяют компаниям масштабироваться без огромных административных затрат. Такие решения также обеспечивают безопасный обмен файлами АП, защищая интеллектуальную собственность и противодействуя подделкам.
Другой важный аспект — формирование региональных производственных центров, снижающих уязвимости цепочек поставок. По мнению экспертов, геополитические манёвры создают неопределённость в вопросах торговых тарифов, что делает децентрализованное производство более привлекательным.
Инновации в материалах и устойчивое развитие
Расширение спектра новых материалов стимулирует более активное применение АП в высокотехнологичных отраслях. Передовые металлические сплавы (титан, инконель, алюминий) и композиты, армированные волокнами, способствуют созданию более прочных, лёгких и долговечных деталей.
Франко Цеволини из CRP Technology подчеркнул важность материалов высокого класса с исключительными механическими, термическими и диэлектрическими свойствами. Эти материалы становятся всё более востребованными, особенно в аэрокосмической отрасли, автопроме и робототехнике, где функциональность и долговечность играют критическую роль.
Устойчивое развитие также является приоритетом. Компании инвестируют в перерабатываемые материалы, технологии без катушек для филамента и энергоэффективные производственные процессы. Например, технология экструзии на основе гранул становится экономически эффективной альтернативой печати на основе филамента, позволяя снизить затраты при масштабировании производства.
Консолидация рынка и геополитическое влияние
Ожидается, что индустрия АП будет консолидироваться: менее сильные игроки уйдут с рынка, а несколько доминирующих производителей займут лидирующие позиции. Китайские и японские компании активно расширяют своё присутствие в области металлической 3D-печати, бросая вызов западным производителям. Например, китайская компания BLT уже вышла на западные рынки с крупноформатными машинами для металлической 3D-печати.
Государственная политика США, включая тарифы, и законы ЕС в области устойчивого развития меняют региональные цепочки поставок. Политика под девизом «Сделано в Америке», вероятно, положительно скажется на общем росте отрасли, стимулируя продажи оборудования и связанные услуги. Ожидается, что если тарифы будут введены, отрасль может увидеть дальнейшее перемещение производства в США.
В юридической сфере внимание приковано к знаковым разбирательствам. Это, например, судебный процесс Stratasys против Bambu Lab, который может оказать значительное влияние на индустрию 3D-печати. Его итогом может стать появление новых стандартов в области защиты интеллектуальной собственности и лицензирования технологий.
Экономический прогноз и краткосрочные тенденции
Экономические факторы, в том числе изменение процентных ставок и неблагоприятные макроэкономические условия, продолжают влиять на динамику развития 3D-печати. В Европе, особенно в Германии, экономические трудности создают дополнительные препятствия для внедрения АТ. Однако эксперты прогнозируют, что в 2025 году ситуация улучшится и отрасль продолжит расти. Особенно активно АП будут продвигать уже оценившие на практике его преимущества промышленные компании и сервисные бюро.
В краткосрочной перспективе можно ожидать снижения затрат и увеличения объёмов производства, что сделает технологию доступнее и эффективнее. Кроме того, будет сделан упор на интегрированные автоматизированные решения, упрощающие процессы разработки с помощью искусственного интеллекта (ИИ). Это сделает технологию более удобной и простой в использовании.
Проверено на практике
Примеры успешного применения АП демонстрируют его потенциал. Так, Equispheres уже показала, как ее алюминиевые порошки обеспечивают скорость наращивания объёма до 430 см³/час с использованием лазеров мощностью 3 кВт при сохранении плотности деталей выше 99,8%. Также стоит отметить достижения в области металлической печати, в том числе использование технологии Metal BJ, а также ряда технологий с использованием лазерного луча.
COBOD, специализирующаяся на строительной индустрии, отметила значительное увеличение масштабов и объёмов 3D-печатных проектов. Проект UCC в Катаре, предусматривающий использование двух принтеров COBOD BOD XL для строительства школы площадью 40 000 м², демонстрирует потенциал крупномасштабной 3D-печати в строительстве.
Заключение
3D-печать продолжает развиваться, становясь всё более интегрированной частью современного производства. Основные тенденции, такие как внедрение ИИ, индустриализация, цифровые цепочки поставок, инновации в материалах и консолидация рынка, формируют будущее этой технологии. Хотя экономические и геополитические вызовы остаются актуальными, эксперты уверены, что АП станет важным фактором индустриальной трансформации.
В 2025 году 3D-печать окончательно выйдет за рамки экспериментальных применений, превратившись в надёжный и адаптируемый инструмент для серийного производства. Главное преимущество технологии — её способность сокращать отходы, децентрализовать производство и увеличивать срок службы деталей. Эти характеристики делают АП необходимым для целых цепочек поставок, особенно в строго регулируемых отраслях, таких как аэрокосмическая и оборонная промышленность.
Таким образом, 3D-печать готова к новому этапу своего развития, где акцент сделан на практическом применении и устойчивом росте. Компании, которые смогут предоставить комплексные решения, ориентированные на конкретные потребности клиентов, получат конкурентное преимущество. Сбудутся ли прогнозы экспертов? Покажет время. Но пока все выглядит достаточно оптимистично. Согласны?
Авторская адаптация.
