يعود تاريخ الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى تقنية لم يكن لأحد أن يتخيل النطاق الحالي للعصر فيها. لقد نمت لتصبح عملاقًا تجاريًا مع انتهاء صلاحية براءات الاختراع المحيطة بها وبدأ عامة السكان في تجربة هذه التكنولوجيا. إن القفزات والحدود التي حققتها التكنولوجيا على هذه الأرض مذهلة، على أقل تقدير.
أدى الطلب العالمي المتزايد على الحلول المستدامة والمنتجات المخصصة إلى زيادة الطلب على الأجزاء والمنتجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد. لقد أدت الابتكارات التكنولوجية في هذا المجال إلى خفض التكاليف إلى النصف مع تقديم ضعف الأداء. مع تحرك قطاع الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى ما هو أبعد من النماذج الأولية، أصبح استخدام هذه التكنولوجيا، وخاصة في سلاسل التوريد، واسع الانتشار بشكل متزايد
نظرة عامة حول السوق
اكتسبت هذه التكنولوجيا انتشارًا واسع النطاق نظرًا للفرق الذي أحدثته في إنتاج معدات الوقاية الشخصية بسرعة خلال بداية تفشي المرض. أدى تعطل سلسلة التوريد العالمية إلى زيادة صعوبة الحصول على قطع الغيار من الخارج، وأجبر الشركات على التفكير في المزيد من الحلول المحلية، والتي تضمنت الطباعة ثلاثية الأبعاد، لكل من النماذج الأولية وأجزاء الاستخدام النهائي. لم تكن صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد مرنة تمامًا في مواجهة تحديات العام الماضي، ولكنها مع ذلك من المتوقع أن تستمر في النمو بنسبة 3 بالمائة على أساس سنوي في السنوات الثلاث المقبلة.
- سجل سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد حجم سوق يقدر بـ 3 مليار دولار أمريكي بمعدل نمو قدره 12.6٪ على أساس سنوي في عام 21.
- ومن المتوقع أن يتضاعف حجم سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد خلال السنوات الخمس المقبلة، لتصل قيمتها إلى 3 مليار دولار في عام 5.
- استخدمت 84% من الشركات الهندسية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج أجزاء وظيفية للاستخدام النهائي (3%) أو نفس الشيء (54%) في عام 30.
- توقعت 73% من الشركات الهندسية إنتاج أو الحصول على المزيد من الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد في عام 3 مقارنة بعام 2021.
الاتجاهات الحالية في الطباعة ثلاثية الأبعاد
وتشير الاتجاهات إلى تسارع تأثير التصنيع الرقمي في شكل تطبيقات إنتاجية، لا سيما في قطاعات السيارات والصناعة والطب. في قطاع السيارات، شهدنا تركيزًا متزايدًا على تطوير مواد الإنتاج لتطبيقات السيارات حيث تنتقل الطباعة ثلاثية الأبعاد من النماذج الأولية إلى الإنتاج الكامل للأجزاء والمنتجات النهائية. بالإضافة إلى ذلك، مع دخول منصات جديدة مثل السيارات الكهربائية في الإنتاج الضخم، من المتوقع أن يتم الاستفادة من HP Metal Jet في تطبيقات مثل الوزن الخفيف للأجزاء المعدنية المعتمدة بالكامل للسلامة. كما يمكّن التصنيع الصناعي ثلاثي الأبعاد صناعة السيارات من إنتاج التطبيقات بطرق جديدة كانت مستحيلة في السابق، إلى جانب القدرة على تصميم أجزاء خاصة بالتطبيقات للأنظمة أو النماذج الفردية.
تحديات الطباعة ثلاثية الأبعاد
التحدي الأكثر أهمية في خريطة طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد هو التغيير في العقلية. مع التصنيع ثلاثي الأبعاد، هناك تقريبًا عملية إعادة تعلم يجب أن تتم، والغالبية العظمى من هذه الحدود لم تعد مطبقة. إمكانيات التصميم لا حدود لها. وبطبيعة الحال، هناك مهارات جديدة يجب تطويرها للاستفادة الكاملة من هذه الإمكانيات. بالنسبة للمهندسين، سيتم إدخال عناصر جديدة من عملية التصميم في أدوارهم حيث سيحتاجون إلى تعلم آليات الطباعة ثلاثية الأبعاد ليصبحوا خبراء في العمليات وأفضل دعم للوظائف التشغيلية أثناء الإنتاج.