الصناعة التحويلية

وبلغت قيمة التصنيع 3D من حجم سوق برنتر 15.1 بليون دولار من دولارات الولايات المتحدة في عام 2022، ويُقدَّر أنها تسجل أكثر من 15 في المائة بين عامي 2023 و2032. سهولة تطوير منتجات مصممة خصيصاً في صناعة طباعة 3D تيسرها المرونة المتأصلة في التكنولوجيا ويمكن تنفيذ التعديلات المتعلقة بالتعيينات على وجه السرعة دون الحاجة إلى تغييرات في استخدام الأدوات باهظة التكلفة، مما يمكّن من التكيّف في الطوابق. ويمكن تعديل ملفات التصميم الرقمي بحيث تتوافق مع المتطلبات المحددة، مما يتيح للجهات المصنعة الاستجابة بسرعة لطلبات العملاء المتعلقة بالمنتجات الشخصية. وهذه العملية المبسطة تقلل إلى أدنى حد من الأوقات الرائدة وتقلل من تعقيد الإنتاج العرفي، مما يجعله خياراً قاهراً بالنسبة للصناعات التي تسعى إلى إيجاد حلول صريحة، مثل الرعاية الصحية، والفضاء الجوي، والسيارات، مع تعزيز كفاءة الإنتاج عموماً وفعالية التكلفة في الوقت نفسه.

وطابعة ثلاثية الأبعاد، تُعرف أيضاً بطابعة صناعية أو مضافة للتصنيع 3D، هي آلة متخصصة تستخدم في عمليات التصنيع المتقدمة. إنه يخلق طبقة ثلاثية الأبعاد للأجسام حسب الطبقات من ملفات التصميم الرقمي وخلافاً للطابعات من درجة المستهلكين 3D، صُممت طابعات تصنيع 3D من أجل الدقة العالية، ودوامة " إنتاج المكونات الوظيفية " ، وكثيراً ما تستخدم طائفة واسعة من المواد، بما في ذلك البلاستيك والفلزات والسامية والمركبات. وهذه الآلات جزء لا يتجزأ من الصناعات، بما في ذلك الفضاء الجوي، والسيارات، والرعاية الصحية، مما يُمكِّن من الإسراع في وضع النماذج، والإنتاج المصمم حسب الطلب، وإنشاء تكنولوجيات جغرافية معقدة.

ويمكن أن يُعزى حدوث قيود مادية إلى عدم ملاءمة جميع المواد للطباعة 3D، ويفتقر الكثيرون إلى القوام اللازم، أو القابلية للدوام، أو إلى خصائص محددة لبعض التطبيقات الصناعية. كما أن ضمان الجودة المتسقة في الأجزاء المطبعة بثلاثة أبعاد يمثل تحديا آخر نظرا لأن التباينات في عملية الطباعة يمكن أن تؤدي إلى عيوب أو عدم اتساق. ويجب أن تكون تدابير مراقبة الجودة صارمة للوفاء بمعايير الصناعة، لا سيما في قطاعات مثل الرعاية الصحية في الفضاء الجوي، حيث تتسم الدقة والموثوقية بأهمية قصوى. ويتطلب التغلب على هذه التحديات مواصلة تطوير المواد وتحسين عمليات مراقبة الجودة بالنسبة للعناصر الموثوقة ذات الجودة العالية 3D.

COVID-19 Impact

وقد أدى وباء COVID-19 إلى تعطيل التقدم في قطاع طباعة 3D بعدة طرق. وقد دفع الانكماش الاقتصادي العديد من الأعمال التجارية إلى تخفيض النفقات الرأسمالية، بما في ذلك الاستثمارات في تكنولوجيا الطباعة الجديدة البالغة 3D. وأدى انخفاض الطلب في القطاعات، بما في ذلك الفضاء الجوي والسيارات، التي هي المستعمل الرئيسي لتصنيع مطبوعات ثلاثية الأبعاد، إلى إلغاء أو تأجيل أوامر مكونة من ثلاثة عناصر مطبعة. وقد أعاقت القيود المفروضة على العمل عن بُعد التعاون وإمكانية الوصول إلى مرافق الطباعة الثلاثية الأبعاد، مما أدى إلى إبطاء عمليات التصميم. وعلاوة على ذلك، أرجئ العديد من مشاريع البحث والتطوير المتصلة بالطباعة 3D، مما أعاق التقدم التكنولوجي في الصناعة. Despite these challenges, some segments, such as healthcare ' consumer goods, experienced an increase in demand for customized solutions during the epidemic.

الصناعة التحويلية

وتتميز صناعة طباعة 3D التحويلية بعدة اتجاهات بارزة، منها التنويع المستمر للمواد مع التركيز على الخيارات المتقدمة مثل الفلزات والمركبات. وبالإضافة إلى ذلك، تتحول الصناعة إلى إنتاج الاستخدام النهائي، وتشدد على التكييف لتلبية احتياجات فرادى المستهلكين. ولا تزال الاستدامة تشكل شاغلا رئيسيا؛ غير أن طباعة 3D تقلل من توليد النفايات وتوفر عمليات معززة تتسم بالكفاءة في استخدام الطاقة تتواءم بشكل جيد مع ممارسات التصنيع المراعية للبيئة. وعلاوة على ذلك، تتوسع الموافقات التنظيمية، لا سيما في القطاعات ذات التنظيم العالي للفضاء الجوي والرعاية الصحية. وأخيراً، أبرز وباء COVID-19 أهمية سلاسل الإمداد المتساقطة، مما دفع الاهتمام بالطباعة 3D من أجل الإنتاج المحلي " عند الطلب " .

الصناعة التحويلية

واستناداً إلى التكنولوجيا، تُقسَّم سوق طباعة 3D المصنعة إلى نمذجة الترسيب المزودة بالوقود (FDM)، وSreolithography, Selective Laser Sintering (SLS), Direct Metal Laser Sintering (DMLS), and Electron Beam Melting (EBM). The Electron Beam Melting (EBM) segment was valued at over USD 1.5 billion in 2022. وتتيح الإدارة البيئية مزايا متميزة مثل الدقة العالية والقدرة على العمل مع المعادن بما في ذلك التيتانيوم وغيره من المواد ذات الحرارة العالية. وهذا يجعلها مثالية للتطبيقات في الفضاء الجوي، والرعاية الصحية (الشراكات الجمركية)، وقطاعات السيارات، حيث توجد أجزاء معدنية دائمة ومعقدة عالية الطلب. عملية EBM الفريدة، التي تستخدم الشعاع الإلكتروني لذوب طبقة مسحوق المعادن حسب الطبقات في الفراغ، تؤدي إلى تكوين أجزاء قوية كثيفة تماما مع الحد الأدنى من الإجهاد المتبقي. وسيؤدي الاستخدام السريع لقدرات الإدارة البيئية بسبب تزايد الحاجة إلى عناصر معدنية معقدة وهياكل للوزن الخفيف فيما بين الصناعات إلى دفع نمو القطاع.

واستناداً إلى المواد، تُقسَّم سوق طباعة 3D إلى البلاستيك والمعادن والسامية. وكان الجزء اللدائني يحوز أكثر من 45 في المائة من حصة السوق في عام 2022 ومن المتوقع أن يصل إلى أكثر من 35 بليون دولار من دولارات الولايات المتحدة بحلول عام 2032. وتوفر البلاستيك طائفة واسعة من الخيارات المادية، تتراوح بين الفينول الخماسي الكلور والبوليسترين البيرفلوروكتاني إلى تركيبات أكثر تقدماً، مثل PETG ' TPU " ، مما يجعلها مختلفة عن التطبيقات. كما أن البلاستيك فعال من حيث التكلفة، مما يجعل الطباعة 3D متاحة لجمهور أوسع. وهي ذات قيمة خاصة بالنسبة للزرع والإنتاج الصغير النطاق، مما يقلل من تكاليف إنتاج المواد. وبالإضافة إلى ذلك، تعتبر البلاستيكات خفيفة الوزن، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في الصناعات، مثل السيارات في الفضاء الجوي، حيث يكون الحد من الوزن حاسماً في كفاءة الوقود وأدائه. واكتسبت اللدائن المتوافقة بيولوجياً أهمية في مجال الرعاية الصحية من أجل إنتاج الزرع العادم والمواد الاصطناعية. وتتسق إعادة تدوير بعض المواد البلاستيكية واستدامتها مع الشواغل البيئية المتزايدة في عمليات التصنيع، مما يزيد من إذكاء نمو القطاعات.

وحافظت أمريكا الشمالية على حصة كبيرة في سوق طباعة 3D بنسبة تزيد على 30 في المائة في عام 2022. وقد استثمرت المنطقة بشكل كبير في تطوير البحوث، مما أدى إلى إيجاد ابتكارات متطورة. وقد أدرجت صناعات مختلفة، مثل الفضاء الجوي، والرعاية الصحية، والسيارات، طباعة 3D في عملياتها التصنيعية، مما زاد من الطلب على الطابعات الصناعية من الدرجة 3D. ولدى أمريكا الشمالية أيضاً نظام إيكولوجي متين مع الجهات الرئيسية المصنعة للطباعة، وموردي المواد، ومؤسسات البحوث، مما يعزز الابتكار ونمو الأسواق. وعلاوة على ذلك، كانت الوكالات التنظيمية تقدمية نسبياً في الموافقة على العناصر المطبعة من 3D للتطبيقات الحرجة، مما أدى إلى زيادة توسيع الأسواق. تركيز المنطقة على التكييف ومبادرات الحكومة بما في ذلك عقود الدفاع يساهم أيضاً في صناعة طباعة الـ3D المزدهرة

الصناعة التحويلية

وتتمتع سوق طباعة 3D المصنعة بقدر كبير من المنافسة بسبب وجود جهات فاعلة رئيسية مثل:

• 3D Systems
• تكنولوجيا عصر بيجين
• CleanGreen 3D Limited
• EOS GmbH
• GE
• Groupe Gorge
• HP
• المواد
• Optomec
• Protolabs
• رينيشاو
• SLM الحلول
• Stratasy
• Ultimaker
• Voxeljet

ومن شأن زيادة الاستثمارات في مراكز المرافق والمقتنيات أن تزيد من محصول المشاركين في الصناعة التجارية. وتؤثر الاستثمارات الكبيرة في التنمية الإقليمية من أجل كسب القدرة التنافسية التكنولوجية واستراتيجيات الأعمال التجارية العدوانية، بما في ذلك عمليات إطلاق التكنولوجيا، والتعاون في الاتفاقات الطويلة الأجل مع العملاء لالتقاط حصص السوق تأثيرا إيجابيا على نمو الأسواق.

التصنيع 3D Printer Industry News

• وفي آذار/مارس ٢٠٢٣، أطلقت كاليفورنيا في الفضاء الجوي أول صاروخ في العالم من طراز ٣ دال على متن رحلتها التجريبية الافتتاحية. وأُنشئ حيز للاسترقاق من أجل إطلاق معززة " تيران 1 " من محطة " كيب كانافيرال " الفضائية في فلوريدا.

يتضمن تقرير البحوث المتعلقة بسوق طباعة 3D الصناعة تغطية متعمقة مع تقديرات " متوقعة من حيث الإيرادات (بملايين دولارات الولايات المتحدة) من عام 2018 إلى عام 2032، فيما يتعلق بالجزأين التاليين:

By Technology

• Fused Deposition Modeling (FDM)
• SLA))
• Sintering (SLS)
• Direct Metal Laser Sintering (DMLS)
• Electron Beam Melting (EBM)
• جهات أخرى

المواد

• البلاستيك
• المعادن
• Ceramic
• جهات أخرى

بالنهاية

• الدفاع عن الفضاء الجوي
• السيارات
• الخدمات الطبية
• السلع الاستهلاكية
• التشييد
• جهات أخرى

وترد المعلومات المذكورة أعلاه في المناطق والبلدان التالية:

• أمريكا الشمالية
  • الولايات المتحدة
  • كندا
• أوروبا
  • UK
  • ألمانيا
  • فرنسا
  • إيطاليا
  • إسبانيا
  • بقية أوروبا
• آسيا والمحيط الهادئ
  • الصين
  • الهند
  • اليابان
  • جنوب كوريا
  • ANZ
  • بقية آسيا والمحيط الهادئ
• أمريكا اللاتينية
  • البرازيل
  • المكسيك
  • بقية أمريكا اللاتينية
• MEA
  • جنوب أفريقيا
  • السعودية
  • UAE
  • بقية الاتفاقات البيئية