Часть 2 из 3, в которой освещаются некоторые ключевые тенденции, представленные на Formnext 2025.

Мы говорили о полимерном аддитивном производстве в первой части этой статьи. Теперь забудьте всё, что вы читали, потому что аддитивное производство металлов — это совсем другая история, и выставка Formnext 2025 дала нам много информации о том, как оно будет развиваться.

Несмотря на то, что на рынке действительно появляются недорогие системы, использующие различные технологии (но в основном филаментную), бизнес в сфере аддитивного производства металла вращается вокруг очень больших, дорогих и всё более масштабируемых машин, которые соответствуют последнему слову техники в промышленном производстве.

Это совершенно другая сфера, где на рынке доминируют масштабируемое производство и передовые технологии в области космоса, медицины, обороны и энергетики. Здесь мы также видим предпосылки для роста в следующем десятилетии в сфере аддитивного производства, а также некоторые очевидные тенденции и всё более доминирующих лидеров рынка и технологий.

Давайте начнём с самого верха. Китайские компании, такие как Farsoon, BLT и Eplus (и некоторые другие), действительно наращивают свою производительность, но западные лидеры, такие как EOS и Nikon SLM Solutions, продолжают доминировать на западных рынках как с точки зрения продаж, так и с точки зрения технологических инноваций.

Причина проста, и вопрос безопасности играет здесь важную роль. Как объяснила Эмили ДеСимоне из Nikon SLM Solutions во время встречи с соучредителем VoxelMatters Федерико Шером, многие области применения аддитивного производства в металлургии либо связаны с вопросами национальной безопасности, либо предполагают использование чрезвычайно ценной интеллектуальной собственности. В результате лишь немногие из крупнейших западных компаний, использующих аддитивное производство в металлургии, будут полагаться на китайских производителей во всех своих потребностях.

Фокус - это ключ к успеху

Смотрите серийное производство на системе EOS.

Помимо географического положения и политических сложностей, этот рынок отличается высокой концентрацией. Именно поэтому такие компании, как EOS и Nikon SLM Solutions, несмотря на то, что они используют совершенно разные бизнес- и организационные модели (одна из них является частной компанией, а другая принадлежит крупной международной группе), процветают и быстро внедряют инновации. Запуск новых систем Onyx от EOS стал одним из крупнейших событий за последние несколько лет и собрал почти столько же зрителей, сколько запуск H2C от Bambu Lab. Это особенно важно для промышленного продукта, который лишь несколько десятков компаний по всему миру могут позволить себе приобрести в «первый день».

Как Тесс Буассенно ясно объясняет в своей недавней статье, элегантный чёрный EOS M4 ONYX — это металлический 3D-принтер промышленного класса, пришедший на смену EOS M400-4. Благодаря множеству обновлений программного обеспечения и встроенным периферийным устройствам, включая новый RFS Pro, он обеспечивает более высокую производительность (до 50 %), надёжность и экономическую эффективность. Как объяснил нам Себастьян Беккер, руководитель отдела управления продукцией EOS в подразделении Metal Solutions: «Мы разработали станок, который станет преемником M400-4 […] чтобы действительно повысить качество до промышленного уровня и увеличить рентабельность инвестиций в производство».

Компания Nikon SLM Solutions также активно внедряет инновации, и на стенде были представлены десятки реальных производственных решений,хотя самым впечатляющим был, несомненно, инжекторный двигатель 2MN, созданный с помощью LEAP71. Запущенная в 2020 году самая продаваемая платформа компании NXG практически в одиночку создала рынок широкоформатной фотобионической печати — область, в которой сейчас активно развиваются многие китайские компании.

Насколько быстро? Просто спросите у Фарсуна. Директор по развитию бизнеса в регионе AMEA Винс Чжао показал нам модель от Brose, состоящую из 21 528 деталей, напечатанных на одном 8-лазерном принтере за 30 часов (22 грамма на деталь, 475 кг модели — низколегированная сталь). На 10 принтерах за 30 часов печатается более 200 000 деталей — более миллиона деталей в неделю. Если взять в расчёт такие заводы по аддитивному производству, как главный завод BLT в Китае, на котором установлено более 700 машин, то массовое производство металлических изделий методом аддитивного производства не просто достижимо — в некоторых областях оно уже осуществляется.

Прежде чем эта концепция получит полное развитие и станет стандартом в производстве металлов, особенно на западных рынках, должно произойти несколько событий. Во-первых, нужно финансирование. Китайские компании извлекли выгоду из чёткой государственной политики. То же самое должно произойти в Европе и США, и непонятно, почему этого до сих пор не случилось.

Новые мощные инициативы, такие как Addliance от IAM3DHUB и AM Europe от CECIMO, могут наконец обеспечить необходимую лоббистскую поддержку — особенно если они объединят усилия и будут выступать единым фронтом. Для этого необходимо желание как со стороны пользователей, так и со стороны производителей систем, но так или иначе это произойдёт, потому что в этом просто есть смысл.

Опираясь на материалы и услуги

Такое массовое внедрение, которое мы уже начинаем наблюдать, будет стимулировать спрос на порошки. Такие компании, как MIMETE группы Fomas, которая может использовать свои глубокие знания в области металлургии, будут иметь дополнительное преимущество, находясь в Европе и конкурируя с такими китайскими гигантами, как CNPC Powders, которые сейчас активно осваивают западные рынки, предлагая широкий ассортимент материалов. В этом контексте концепция такой компании, как Continuum, по производству полностью переработанного экологически чистого металлического порошка, становится всё более актуальной (подробнее об этом в разделе статьи, посвящённом аддитивному производству металлов на основе агломерации).

Десятки других компаний, в том числе такие гиганты, как Epson (совместно с Atmix), начинают изучать эту бизнес-возможность. Оглядываясь назад, можно сказать, что бывшие лидеры рынка, такие как Carpenter, Sandvik и Höganäs, которые не присутствовали на выставке Formnext или присутствовали в ограниченном составе, не смогли воспользоваться открывшимися возможностями, возможно, из-за недостаточного внимания к аддитивному производству, и, возможно, продали свои активы слишком рано.

Это главное: чтобы добиться успеха в аддитивном производстве, вам нужна лазерная точность (каламбур не случаен). У таких компаний, как EOS и Nikon SLM Solutions, она есть. У китайских компаний она тоже есть, хотя они сталкиваются с совершенно другими проблемами, например с жёсткой конкуренцией внутри страны. Бывшая «большая четвёрка» китайских компаний, занимающихся аддитивным производством металлов (BLT, Farsoon, ePlus, HBD), уже стала «большой шестёркой» с добавлением лидеров в области аддитивного производства полимеров UnionTech и Kings 3D, которые также вышли на рынок аддитивного производства металлов.

Сейчас на внутренний рынок выходят несколько других игроков. Вот почему так важна экспансия на Запад. На данный момент только Farsoon добился результатов в сфере аппаратного обеспечения, в то время как другие компании, такие как BLT и Addireen, в основном процветают за счёт производственных услуг. В частности, Addireen специализируется на услугах по аддитивному производству из меди и выделяется на фоне конкурентов.

Те, кто не может сосредоточиться, как правило, терпят неудачу и уходят с рынка или вынуждены переориентироваться. Например, у TRUMPF всегда были отличные технологии, но компания так и не смогла по-настоящему влиться в новую индустрию аддитивного производства. Выделение подразделения аддитивного производства и его ребрендинг в Atlix скорее всего, принесут значительные выгоды. Аналогичным образом компания Sodick не смогла в достаточной мере сосредоточиться на своих предложениях в области аддитивного производства, поэтому она приобрела компанию Prima Additive, специализирующуюся на аддитивном производстве (которая также не смогла развиваться самостоятельно). Новая компания Altform представляет собой способ объединить усилия и переориентироваться.

С другой стороны, такие компании, как Renishaw и DMG Mori, похоже, упускают возможность, не вкладывая достаточно средств в расширение своего присутствия на рынке и придерживаясь устаревших методов продвижения своей продукции. Renishaw может использовать свой обширный опыт (это была одна из первых компаний по производству металлического оборудования для PBF) и продолжает работать, но, похоже, ей сложно масштабировать свой бизнес в сфере аддитивного производства. DMG Mori, несмотря на то, что она представляет свои стенды на отраслевых выставках, в том числе на Formnext, похоже, движется в том же направлении, что и TRUMPF. Несмотря на то, что за прошедшие годы компания продала несколько единиц оборудования своим существующим клиентам, работающим на станках с ЧПУ, нам неизвестно о каких-либо продажах за пределами этой основной аудитории. Как только спрос со стороны основных клиентов упадёт (операторы станков с ЧПУ могут быть не заинтересованы в радикальном изменении своих бизнес-моделей), компании придётся принять решение: либо сосредоточиться на расширении индустрии аддитивного производства, либо отказаться от неё.

Сколько деталей катализатора можно напечатать на 3D-принтере Colibrium?

В этом смысле мы всё ещё пытаемся понять, что именно собирается делать Colibrium Additive. Внутренний спрос со стороны GE Aerospace помогает компании ориентироваться на рынке. Руководитель отдела по связям с общественностью Шон Вуттон рассказал нам, что растущая конкуренция со стороны таких компаний, как Wayland и Pro Beam, на самом деле идёт на пользу сегменту и внедрению EBM в целом. В то же время AP&C остаётся ключевым поставщиком металлических порошков для аддитивного производства. Но каковы долгосрочные цели компании? Будет ли она продолжать обслуживать свою материнскую компанию или нацелится на то, чтобы стать лидером на рынке AM?

Прежде чем мы завершим этот раздел, посвящённый PBF из металла, стоит упомянуть VulcanForms — единственную из группы инновационных американских компаний, нацеленных на массовое производство из металла, которая будет представлена на Formenxt в этом году. К сожалению, у нас не было возможности встретиться с командой во время выставки, но видение и возможности компании впечатляют, и мы продолжим следить за ней.

Возможности широкоформатной печати без использования лазера и проволоки

Хотя Norsk Titanium — довольно «засекреченная» компания, специализирующаяся на аэрокосмическом сегменте и использующая технологию RPD на основе проволоки, — никогда не участвовала в Formnext, а Sciaky, лидер в области EBAM, продолжает держаться в тени, многие компании, работающие в сфере WAAM, были одними из самых активных участников выставки в этом году.

MX3D, WAAM3D, Gefertec, а теперь и Caracol AM с его новой системой Vipra демонстрируют высокие темпы роста и увеличение количества применений, при этом быстро снижая ценовой барьер для входа на рынок крупноформатной аддитивной печати металлом. Качество деталей, напечатанных на 3D-принтере WAAM, выросло в геометрической прогрессии. Это существенно повлияло на продажи оборудования для прямого электроэрозионного синтеза на основе порошка и будет продолжать оказывать влияние по мере развития технологии.

Суть в том, что, хотя эти системы и не являются бюджетными, они могут использовать чрезвычайно экономичные и легкодоступные материалы на основе проволоки. Всё больше компаний предлагают металлические изделия из проволоки, предназначенные специально для аддитивного производства, и этот сегмент в целом становится всё более устойчивым. Мы ожидаем, что на следующих выставках будет больше участников, поскольку такие компании, как AML3D, продолжают расширять сферу своего влияния.

Для сравнения: сегмент холодного напыления в этом году был недостаточно представлен после периода роста. Основные операторы, SPEE3D и Titomic, родом из Австралии, и поездка в Германию неизбежно сопряжена с трудностями. Кроме того, обе компании уделяют большое внимание оборонному сектору. Это понятная стратегия для двух относительно небольших компаний, и мы ожидаем, что SPEE3D вернётся на выставку Formnext.

Возможности на основе агломерации

Это подводит нас к последней — и, возможно, самой любопытной и интересной — области аддитивного производства металлов: технологиям на основе агломерации. Это быстрорастущая и очень динамичная область с огромным потенциалом, но ей по-прежнему мешают проблемы, связанные с внедрением множества различных и радикально новых технологических подходов.

Мы видим, как всё приходит в движение. Среди главных событий выставки — повышенное внимание HP к технологии Metal Jet благодаря тесному сотрудничеству с такими компаниями, как Legor и Continuum, в том числе в области проверки материалов, а также инвестиции Stratasys в Tritone, одну из самых интересных и готовых к выходу на рынок компаний в области аддитивного производства металлов на основе агломерации (на самом деле мы впервые начали использовать этот термин после разговора с Беном Арнольдом, когда он ещё работал в Tritone).

Приобретение компанией Stratasys миноритарной доли в Tritone стало одной из самых громких новостей, появившихся во время Formnext.

Суть в том, как объяснил генеральный менеджер Continuum Кевин О’Ши, «чтобы получить деталь зелёного цвета». Есть несколько способов сделать это, и каждый из них имеет свои преимущества. Компания Tritone использует пасту (которая помогает оптимизировать работу с материалом, особенно с дорогостоящими металлами). Компания Headmade Materials, за которой мы следим, но с которой не смогли встретиться в этот раз, использует спекаемые порошки на основе полимеров. Другие компании, не представленные на выставке, но успешно работающие на рынке США в специализированных сегментах, такие как 3DEO и Mantle, находят другие способы нанесения связующих веществ на порошки и удаления ненужного материала перед спеканием.

Другие компании, например XJET, делают это с помощью ультрасовременной технологии струйной обработки наночастицами. За последние несколько лет израильская компания полностью пересмотрела свою бизнес-стратегию и организационную структуру, быстро расширив свои возможности в области материалов. Производство наночастиц — дело непростое и недешёвое, но оно даёт значительные преимущества с точки зрения качества деталей сразу после обработки. Как объяснил генеральный директор Гай Циммерман во время нашей беседы на Formnext, «[XJET] отказалась от своего ультраконсервативного подхода к разработке материалов и начала использовать широкий спектр металлических, драгоценных и керамических материалов» (подробнее об этом в третьей части статьи).

Как и ранняя, и в некоторой степени современная индустрия аддитивного производства, аддитивное производство на основе спекания — это американские горки. Многие компании, которые в своей стратегии аддитивного производства металла опирались на технологию экструзии металлической нити, не смогли принять участие в выставке Formnext или участвовали в ней в сильно сокращённом составе. Наиболее очевидными примерами являются Desktop Metal, которая перезапускает свой бизнес после банкротства, и Markforged, которая теперь интегрирована в Nano Dimension. В список компаний, которые не смогли воспользоваться возможностями, открывшимися благодаря этой технологии, также входят Xerion, Triditive, BCN3D и даже Forward AM, которая предлагала материалы на основе металлической нити (и теперь интегрируется в Stratasys).

Однако это произошло не потому, что технология слишком сложна, а потому, что она слишком проста. С ней справится почти каждый. Для изготовления некоторых деталей достаточно обычного бытового станка. Большинство проблем — для всех — возникает на этапе спекания. В будущем это может стать ключевым преимуществом для Desktop Metal и Markforged, учитывая их программные возможности и разработки, которые они вели в этой области в свои «золотые дни».

M247 — это высокоэффективный сплав, разработанный компанией Continuum для платформы HP Metal Jet. Компания также сотрудничает с Legor и многими другими компаниями, чтобы расширить ассортимент материалов, помимо стали.

Компания Bambu Lab даже показала нам металлическую деталь, напечатанную на её оборудовании с использованием нити с высоким содержанием металла, которая не требовала спекания (разумеется, она подходит только для деталей с крайне низкими механическими требованиями, но суть от этого не меняется). И дело не только в нити. Благодаря Fuse 1 и Headmade Materials (также поддерживаемым EOS Formiga) Formlabs может стать компанией с самой большой в мире базой оборудования для аддитивного производства из металла. Дополнительные возможности включают стереолитографию с использованием связующего металла от Incus и Adamtec — нишевую и относительно дорогую технологию, которая показывает отличные результаты с точки зрения качества деталей.

Но на сегодняшний день единственной технологией, которая уже прошла сертификацию для промышленного применения, является струйная обработка связующим металлом. Поскольку EASYMFG пока доступна только на внутреннем рынке, бесспорным лидером в области струйной обработки связующим металлом является компания HP, хотя на сегодняшний день она продала менее 100 (вероятно, ближе к 50) машин. И всё же именно HP лучше всего демонстрирует, какие изменения могут произойти за десять лет. Десять лет назад компания запустила технологию MJF и теперь стала лидером на рынке аддитивного производства полимеров с огромным потенциалом роста. Произойдёт ли то же самое с металлом в следующем десятилетии? Мы думаем, что да. Использование Apple технологии струйной печати (наряду с PBF) в производстве — это мощный стимул для HP в стремлении к массовому внедрению технологии Metal Jet (которая также набирает популярность в Китае), и этот стимул будет только усиливаться.

Но аддитивное производство — это не только массовый рынок. Это ещё и невероятно продвинутые нишевые приложения — одни из самых интересных областей, которые мы изучаем в VoxelMatters. Здесь концепция фокусировки выходит на совершенно новый уровень. И мы обсудим это в третьей части нашей статьи.

Источник