來源:Digi-Key 作者:Hailey Lynne McKeefry 將增材制造技術(俗稱 3D 打印)用于打印電子元器件已經有相當一段時間了,但成本、速度和缺乏基礎設施支持等因素在很大程度上使其淪為了諸如維護和修理 (MRO) 售后市場等一些不錯的應用。然而現在,電子行業的 3D 打印市場正在爆發增長,因為通過 3D 打印零件來支持制造和消除供應鏈波動已真正地成為可能。 相比傳統制造方法,3D 打印能夠使用較少材料生產復雜的(功能性)形狀。此外,3D 打印企業組織正在提供更多的材料(從堅固的塑料到金屬)、更好的打印技術和創新的交付方法。現在,3D 打印的潛在市場既廣泛又深入,涵蓋消費、汽車、航空航天、醫療/牙科等眾多領域。 不斷增長的市場 雖然評估結果千差萬別,但分析界一致認為,3D 打印電子器件市場將是一個將迅速增長的市場。例如,DataM Intelligence 在 2021 年 7 月預測,2019 年至 2021 年的年增長率接近 40%1(圖 1)。 ![]() 圖 1:3D 打印技術可以幫助電子制造商解決產品生命周期短和上市時間長的問題;還可以滿足消費者對產品更加定制化的渴望。(圖片來源:DataM Intelligence) 同時,SmarTech 分析公司估計,與 2020 年同期相比,2021 年增材制造硬件、材料、軟件和外包服務的銷售額增加 18%(達到 106 億美元)。3D 金屬打印市場增長 16%,達到 39 億美元,而聚合物市場增長 13%,達到 59 億美元。2 SmarTech Analysis 執行副總裁 Scott Dunham 說:“在考慮 3D 打印市場數據時,清晰度和背景是極其重要的。我們的最大數字只包含了增材制造硬件、材料、軟件和外包服務。”這些數字不包括增材制造生產中使用的輔助設備或出售機器的服務合同收入。他補充說“即使沒有這些外圍市場,3D 打印行業的核心市場數據也非常一致地支撐著這一歷史性上升趨勢”。 ![]() 圖 2:根據 SmarTech 提供的數據,增材制造到 2030 年的市場總額可能會增長到 508 億美元。(圖片來源:SmarTech) 實際制造中 3D 技術 3D 打印零件的好處眾多。當供應鏈造成的挑戰和短缺成為人們關注的焦點時,3D 打印技術將供應鏈置于制造點上,從而提高了供應鏈的靈活性和彈性。甚至還有一個可持續發展觀點:除了減少庫存成本和運輸時間外,還可以減少與運輸有關的排放。 汽車行業已經開始走這條路了。去年夏天,大眾汽車公司宣布在汽車生產中使用 3D 打印機。3 在該公司位于德國沃爾夫斯堡的主工廠中,正在使用一種被稱為粘合劑噴射的工藝來制造零部件。該公司是這樣解釋的:傳統的 3D 打印技術使用激光從金屬粉末中逐層制造部件,而粘合劑噴射工藝則使用的是粘合劑。然后對采用此工藝的金屬部件進行加熱和塑形。使用粘結劑噴射組件可以降低成本,提高生產率——而且組件的重量只有鋼片的一半。 ![]() 圖 3:在位于沃爾夫斯堡的高科技 3D 打印中心,兩名大眾汽車公司的員工在專用打印機的原型設備前檢查使用粘合劑噴射工藝生產的汽車結構件的質量。(圖片來源:Volkswagen) 與此同時,3D 打印供應商在如何以智能方式利用 3D 打印技術方面變得充滿智慧。例如,Roboze 是一家開發針對高強度垂直市場的超級聚合物和復合材料的 3D 打印技術公司 ,正在努力創建一個 3D 零件網絡;擁有 3D 打印機的制造商可在其不使用 3D 打印機時,讓當地沒有這類設備的公司來使用。雖然這種做法剛剛起步,但這種打破常規的雙贏思維觸動了我,這種思維定將 3D 打印的市場增長推向更高的水平。 今天的 3D 打印(增材制造)技術正在實現精確的、可重復的結果,甚至滿足諸如航空航天和國防等高性能應用的要求。此外,批量打印的可能性越來越大,關于如何最好地利用現有 3D 打印工具的新思維正在提升其減緩供應波動并支持可持續性努力的潛在能力。 這方面的典型例子是,Digi-Key Electronics 目前采用多樣化文件格式以多種技術和材料向其客戶群提供 3D 打印服務。 |