2018년 3D 프린팅:업계를 형성한 7가지 트렌드

2018년은 적층 제조 산업의 성장과 성숙의 해였습니다.

소비자 3D 프린팅이 모든 가정에서 3D 프린터로 이어질 것으로 예측되었던 지난 몇 년 동안의 3D 프린팅 과대 광고는 이것이 사실이 아님이 밝혀지면서 환멸의 물결에 자리를 내준 것으로 유명합니다.

그 이후로 우리는 업계가 이러한 과대 광고에서 벗어나 산업 솔루션으로서 적층 제조의 가치에 초점을 맞추는 방향으로 전환하는 것을 보았습니다.

12조 달러 규모의 제조 산업에서 여전히 상대적으로 적은 비율을 차지하지만 적층 제조는 산업 전반에 걸쳐 디지털 혁신을 가능하게 하는 기술로 확실히 자리 잡았습니다.

이 기사에서는 2018년 적층 제조 산업을 형성하는 데 도움이 된 7가지 주요 트렌드를 살펴봅니다.

1위 적층 제조는 계속해서 성숙해지고 있습니다.

AM은 산업용 솔루션입니다

산업 응용 분야에서 적층 제조가 이룬 발전은 산업 내에서 성장하는 성숙도를 나타냅니다.

결정적으로 이러한 발전은 대부분 즉시 눈에 띄지 않거나 기존 제조 방식을 대체하도록 설계되었습니다. 오히려 기술의 뉘앙스가 발견됨에 따라 점진적이고 점진적인 발전을 반영합니다.

이러한 전환은 11월 업계 최대의 첨단 제조 행사인 Formnext 무역 박람회에서 특히 강조되었습니다. Formnext는 창시 이래로 광범위한 산업 동향의 핵심 지표였습니다.

생산을 위한 AM은 올해 무역 박람회에서 주요 화두였으며 제조업체는 시스템, 재료 및 소프트웨어의 산업 응용 프로그램을 시연했습니다. 그러나 많은 사람들이 지적했듯이 첨가제에 대해 생각하는 방식이 바뀌었습니다. Formnext는 3D 프린팅의 '혁명'이 아니라 이 기술의 혜택을 받을 수 있는 애플리케이션에 대해 점점 더 중요해지고 있음을 보여주었습니다.

또한, 다양한 산업 프레젠테이션과 Formnext가 매년 계속 성장하고 있다는 사실(2018년 방문자 수는 2017년에 비해 25% 증가)과 함께 적층 제조가 어떻게 핵심이 되었는지를 더 잘 보여줍니다. 제조 환경의 일부입니다.

표준화의 필요성

올해 표준화에 대한 관심이 높아지고 있다는 것은 업계의 성숙도가 높아지고 있다는 또 다른 신호입니다.

생산을 위한 적층 제조에 대한 관심이 높아짐에 따라 프로세스, 시스템, 심지어 용어까지 표준화할 때 간극을 메워야 할 필요성이 점점 더 부각되고 있습니다.

Nano Dimension 공동 설립자인 Simon Fried는 다음과 같이 지적합니다.

<블록 인용>

“산업으로 제대로 성숙하려면 모두가 동의하는 표준이 있어야 합니다. 제품을 추적하고 파일에 대한 IP 보호를 보장하는 방법과 같은 프로세스가 필요합니다. 따라서 [미래에는] 현란함과 화려함보다는 이러한 기술을 효과적으로 배포하는 방법에 대한 핵심 사항이 더 많아질 것입니다.”

2018년에는 다음을 포함하여 이 영역에서 몇 가지 주요 이정표가 달성되었습니다.

<울>

6월에 적층 제조를 위한 표준화 로드맵의 두 번째 버전 게시

주요 표준화 격차를 식별하기 위한 목적으로 7월에 적층 제조 우수 센터(Additive Manufacturing Center of Excellence) 출범,

올해 11월 연구 기관, 표준 개발 기관 및 정부 관리의 전문가들이 Formnext에 모여 최초의 대서양 횡단 AM 표준 포럼을 개최했습니다.

표준화된 생산 공정과 방법을 개발하기 위해 수세기에 걸친 전통적 제조에 비해 적층 제조는 아직 이 여정의 초기 단계에 있습니다. 그러나 올해 업계가 보여준 성숙의 징후는 점진적이더라도 생산을 향한 꾸준한 진전을 나타냅니다.

#2 협업 증대

올해는 적층 제조의 발전을 촉진하기 위해 파트너십과 협력의 중요성을 강조했습니다.

합작 벤처 및 위원회를 설립하고 단조, 컨소시엄 및 전략적 파트너십을 구축하는 것은 이해 관계자들이 적층 제조의 산업화를 주도하기 위해 노력하고 있음을 보여줍니다.

예를 들어, Ultimaker는 재료 포트폴리오를 확장하기 위해 글로벌 화학 제조업체와 파트너 관계를 맺었습니다. Ultimaker의 북미 사장인 John Kawola는 최근 인터뷰에서 "대부분의 사람들이 3D 프린터를 사용하여 - 특히 생산에 사용하기 시작하려는 경우 - 프로토타입을 실제 최종 부품에 최대한 가깝게 만드는 것"이라고 설명합니다. AMFG와의 인터뷰

"그러므로 재료가 일치할 수 있고 동일한 유형의 화학 또는 수지일 수 있다면 기분 좋은 요소뿐 아니라 엔지니어링, 인증 및 분류 값도 있습니다."

마찬가지로, 올해 Metal Jet System을 출시한 HP는 GKN 및 Parmatech와 같은 주요 제조업체와 협력하여 고객에게 금속 3D 프린팅 서비스를 제공했습니다. HP Metal Jet의 글로벌 책임자인 Tim Weber는 "[HP]는 세계 최고의 인쇄 회사일 수 있지만 산업용 금속 부품 생산에 전문성을 갖춘 사람들과 협력하기로 결정했습니다."라고 말했습니다.

파트너십 OEM에게도 중요합니다. 예를 들어 항공우주 분야에서 Etihad Airways Engineering(MRO 서비스 제공업체)은 올해 초 EOS와의 파트너십을 발표했습니다. 이 파트너십은 3D 인쇄 항공기 부품 생산에 중점을 두고 있으며 항공 표준을 충족하도록 생산 프로세스와 재료를 검증하는 것을 목표로 합니다.

이 파트너십 및 기타 파트너십은 OEM과 시스템 제조업체가 협력하여 더 많은 것을 제공하는 또 다른 예일 뿐입니다. 특정 업종 내에서 개발을 가속화합니다.

그러나 서명된 것은 상업적 계약만이 아닙니다.

정부 차원에서 제조 분야에서 AM의 중요성에 대한 인식이 높아지고 있습니다.

공작기계 산업을 대표하는 유럽 연합인 CECIMO는 이번 달에 AM 기업에 산업에 영향을 미치는 EU 정책을 논의할 수 있는 플랫폼을 제공하기 위해 적층 제조 위원회를 만들었습니다.

350개 이상의 조직의 전문성을 갖춘 위원회는 인력 개발, 규제 프레임워크 및 AM 관련 통계와 관련된 문제에 중점을 둡니다. AM이 산업 성장 궤적을 계속 이어가려면 이것들은 해결해야 할 중요한 주제입니다.

#3 금속 3D 프린팅의 또 다른 성공적인 해

금속 3D 프린팅은 최근 몇 년 동안 많은 관심의 초점이었으며 2018년도 예외는 아닙니다.

연초에 MIT의 연례 기술 검토(Technology Review)는 금속 3D 프린팅을 2018년의 10대 혁신 기술 중 하나로 포함시켰으며 이 기술은 "잠재적으로 실용적일 만큼 저렴하고 쉬워지고 있습니다. 부품을 제조하는 방법입니다.”

하지만 금속 3D 프린팅이 성장한 곳은 어디입니까?

금속 기술의 성장
Sculpteo의 연례 3D 프린팅 현황 보고서에 따르면 DMLS의 경우 애플리케이션이 2017년 8%에서 2018년 21%로 증가했습니다.

분말층 융합 기술은 항공우주 및 의료 산업의 고급, 소량 응용 분야에 효과적인 솔루션을 제공하면서 주목을 받았습니다.

2018년에는 Metal Binder Jetting이 자동차 및 산업 제품의 광범위한 사용 사례를 목표로 전면에 나서기도 했습니다. 금속 바인더 분사 프로세스의 확장 가능한 특성과 속도는 3D 프린팅을 기존 제조 워크플로에 통합하려는 사람들에게 매력적입니다.

신규 플레이어

아마도 3D 프린팅의 잠재력에 매료되어 올해 여러 새로운 업체도 시장에 진입했습니다. 아마도 가장 큰 예는 9월에 새로운 Metal Jet 시스템을 출시한 HP일 것입니다. HP의 Binder Jetting 기술을 기반으로 하는 이 시스템은 처음부터 양산에 중점을 두고 개발되었습니다.

Metal AM은 먼 길을 왔지만 아직 해야 할 일이 더 있습니다.
물론 금속 3D 프린팅과 관련하여 제조업체가 해결해야 할 주요 과제는 여전히 남아 있습니다. 여기에는 인쇄 속도, 부품 품질 및 공정 반복성 문제가 포함됩니다. 2018년 여름 시리즈 B 펀딩을 종료한 Digital Alloys는 이러한 문제를 해결하기 위해 Joule 금속 3D 프린팅을 개발했습니다. 이 회사는 올해 이 기술에 대해 처음으로 두 개의 특허를 받았습니다.

디지털 합금 CEO Duncan McCallum은 AMFG와 대화하면서 “[금속] 3D 프린팅을 생산에 사용하려는 경우 오늘날에는 좋은 옵션이 많지 않습니다. 이는 시스템이 너무 느리고 생산 비용이 너무 높으며 프로세스가 너무 복잡하기 때문입니다. 이로 인해 지속적으로 고품질의 금속 부품을 얻기가 어렵습니다.”

그렇지만 2018년에 공개된 새로운 금속 기술과 시스템의 범위는 이를 위해 수행되고 있는 활동 및 연구 수준의 긍정적인 지표입니다. 금속 3D 프린팅의 발전을 더욱 발전시키십시오.

#4 소재의 지속적인 성장

2018년은 소재 혁신과 성장에 있어 중요한 해였습니다. 3D 프린팅이 생산을 포괄하도록 이동함에 따라 업계는 고품질 프로토타이핑 재료와 함께 더 넓은 범위의 엔지니어링 등급 및 고성능 재료를 제공하도록 추진되었습니다.

2018년에도 플라스틱과 폴리머는 3D 프린팅 재료 시장에서 가장 큰 비중을 차지했습니다. SmarTech의 보고서에 따르면 이 비율은 2017년 10억 달러에서 2018년 거의 55억 달러로 증가했습니다.

2018년에 많은 대형 화학 회사가 업계에 진입하고 기존 업체가 광범위한 재료 솔루션을 공개한 것을 고려할 때 이는 그리 놀라운 일이 아닐 수 있습니다.

예를 들어 Mitsubishi Chemical은 올해 초 폴리머 3D 프린팅 필라멘트 제조업체 및 공급업체인 Dutch Filaments를 인수한 후 폴리머 3D 프린팅 재료 시장에 진출했습니다.

The 화학 대기업의 3D 프린팅으로의 확장은 글로벌 기업이 업계 내에서 발견할 수 있는 중요한 비즈니스 기회를 인정하는 또 다른 예입니다.

금속 부문에서 금속 분말 수익은 2018년에 3억 달러에 도달한 것으로 보고되었습니다.

흥미롭게도 2018년 금속 바인더 제팅의 부상으로 기업은 비용을 절감할 수 있었습니다. 비교적 저렴한 MIM(금속 사출 성형) 분말을 사용하여 금속 재료의 이 분말은 또한 이미 잘 연구된 훨씬 더 넓은 범위의 재료에 대한 잠재적 가능성을 열어줄 수 있습니다.

재료에 관한 한, 2018년은 3D 인쇄 가능한 재료의 범위를 다양화하는 데 다시 초점을 맞추었으며, 신규 및 기존 회사 모두 새로운 재료를 시장에 출시하기 위해 자원을 투자했습니다. 앞으로 이것은 재료 비용을 낮추는 것 외에도 훨씬 더 광범위한 3D 인쇄 응용 프로그램을 용이하게 하는 데 도움이 될 것입니다.

#5 소프트웨어:성공의 열쇠

적층 가공의 3대 축 중 하나인 소프트웨어는 적층 가공의 성장을 가속화하는 데 중요한 요소 중 하나입니다.

하드웨어 및 재료 개발과 비교할 때 일반적으로 간과되지만 지난 12개월 동안 소프트웨어에 대한 활동, 투자 및 개발 이니셔티브가 크게 증가했습니다.

시뮬레이션 소프트웨어의 성장
공정 시뮬레이션 및 현장 모니터링 소프트웨어와 같은 소프트웨어 지원 품질 보증 솔루션 영역에서 소프트웨어의 주요 이정표가 달성되었습니다.

시뮬레이션 소프트웨어는 연중 상당한 인기를 얻고 있습니다. , Siemens 및 Materialise와 같은 큰 이름으로 신규 또는 확장 기존 소프트웨어 시뮬레이션 솔루션 출시.

시뮬레이션 소프트웨어의 성장은 일반적으로 특히 금속을 사용한 3D 프린팅이 생산 영역으로 이동하고 있다는 사실에 기인할 수 있습니다. 이를 위해서는 더 큰 공정 반복성과 일관성이 필요합니다.

설계자와 엔지니어는 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 인쇄 공정에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있으므로 잠재적인 오류가 발생하기 전에 이를 줄이거나 제거할 수 있습니다.

워크플로 자동화의 필요성
인식이 증가하고 있는 또 다른 요소는 확장 가능한 적층 제조 프로세스를 자동화, 관리 및 생성하기 위한 워크플로 소프트웨어의 필요성입니다. AMFG는 수동 프로세스를 디지털화하고 간소화하기 위해 워크플로 소프트웨어를 채택하기로 선택한 회사와 여러 파트너십을 발표했습니다.

보안 측면에서 LEO Lane과 같은 주요 업체는 보안 솔루션 및 IP 보호의 필요성이 더욱 절실해짐에 따라 등장했습니다. .

#6 후처리에 대한 새로운 초점

적층 제조 공정에서 역사적으로 간과된 또 다른 요소는 후처리 단계입니다. AM 프로세스에서 시간이 많이 걸리고 힘든 부분인 후처리는 레이더에 가려지는 경향이 있습니다.

자동 후처리 솔루션의 부상
따라서 후처리가 대량 생산을 가능하게 하기 위해 가장 개발이 필요한 단계로 식별된 것은 놀라운 일이 아닙니다.

그러나 2018년에는 이를 변경하기 위해 여러 단계가 수행되는 것을 보았습니다. 고도로 자동화된 후처리 솔루션 개발.

하드웨어를 살펴보면 흥미로운 혁신 중 일부는 PostProcess Technologies에서 비롯됩니다. 미국에 기반을 둔 이 회사는 플라스틱 및 금속 부품의 지지물 제거 및 표면 마무리 단계를 자동화하는 후처리 솔루션을 제공합니다.

<블록 인용>

“각 고객이 AM 작업을 확장함에 따라 우리가 적층 프로세스의 세 번째 단계인 인쇄 후라고 부르는 단계에서 점점 더 많은 병목 현상이 발생하고 있습니다. 당사 솔루션을 사용하면 해당 프로세스를 자동화하고 병목 현상을 제거할 수 있습니다. " PostProcess Technologies CEO, Jeff Mize

흥미롭게도 Post Process는 유럽 시장에 솔루션을 제공하기 위해 독일 제조업체 Rosler와 파트너십을 발표했습니다.

디지털 후처리 관리
소프트웨어 측면에서 고급 후반 작업 관리 솔루션의 등장으로 사후 처리 작업 관리도 주목받고 있습니다.

이러한 솔루션을 통해 AM 사용자는 사후 생산 계획을 연결할 수 있습니다. 나머지 AM 워크플로에 연결하여 원활하고 확장 가능한 프로덕션 작업을 만듭니다.

#7 스마트 공장을 위한 기술

마지막으로, 2018년에는 3D 프린팅이 미래에 스마트한 디지털 공장을 만드는 데 필수적인 역할을 할 것이라는 사실이 확인되었습니다.

스마트 공장은 연결성, 디지털화 및 고급 기술에 의존하여 보다 유연하고 민첩한 제조를 가능하게 합니다.

도구가 필요 없는 디지털 기술인 적층 제조는 이 비전에 딱 들어맞습니다. 2018년은 기업이 3D 프린팅으로 스마트 공장의 비전을 달성할 수 있는 방법에 대한 몇 가지 예를 암시했습니다.

예를 들어, Ford Motor Company는 최근 미시간에 있는 4,500만 달러 규모의 새로운 첨단 제조 센터에서 협동 로봇 및 가상 현실 애플리케이션과 함께 3D 프린팅을 사용하는 방법을 공유했습니다.

With 23 3D 공장 현장에서 프린터를 사용하는 경우 Ford는 모래, 나일론 및 탄소 섬유 복합 재료와 같은 다양한 유형의 공정 및 재료로 작업할 수 있습니다. 이들은 브레이크 부품에서 자동차 내부 부품 및 조립 도구에 이르기까지 모든 것을 직접 생산하는 데 사용될 것입니다. 이는 몇 가지 제조 기술이 제공할 수 없는 유연성입니다.

또 다른 예로 독일의 3D 프린터 제조업체인 BigRep이 있습니다. 스마트 공장에서 사용하기 위해 3D 프린터를 최적화할 계획을 발표했습니다.

이를 위해 회사는 스마트 팩토리 솔루션에 대한 전문성을 공유할 엔지니어링 회사인 Bosch Rexroth와 파트너십을 맺었습니다.

이번 파트너십에도 불구하고 BigRep의 3D 프린터에는 Bosch Rexroth의 최첨단 CNC 제어 시스템 및 드라이브는 완전한 연결 및 데이터 처리 기능을 가능하게 합니다.

2018년 산업용 3D 프린팅:자동화 및 확장성에 대한 이야기 ​​

2019년까지 불과 몇 주가 남지 않은 상황에서 2018년은 적층 제조 산업에 있어 흥미로운 해였다고 해도 과언이 아닙니다.

소프트웨어의 역할 증가에서 후처리에 대한 관심 증가에 이르기까지 AM 산업은 디지털 제조 기술로 성장해 왔으며 프로토타이핑뿐만 아니라 점점 더 생산을 위해 실행 가능합니다.

이 산업은 과거의 과대 광고에서 더욱 멀어졌을 뿐만 아니라 전통적인 제조와 함께 성장하는 성숙도를 보여주었습니다.

2019년에는 하드웨어, 재료 및 소프트웨어 전반에 걸친 발전으로 3D 프린팅 기술의 산업적 사용을 더욱 촉진하기 위해 이러한 발전을 기반으로 업계가 구축될 것입니다.