Anwendung von 3D-Druck-Verbundwerkstoffen auf dem Weltmarkt

2019-12-06 17:12:25

3D-Druck oder additive Fertigung (AM) stecken in der Verbundwerkstoffindustrie noch in den Kinderschuhen, bieten jedoch in den meisten Branchen (einschließlich Luft- und Raumfahrt, Landesverteidigung und Automobilindustrie) große Chancen. Die Technologie bietet gegenüber bestehenden Prozessen, wie zum Beispiel kürzeren Teilen, mehrere Vorteile Zykluszeiten, effizientere Teilefertigung, variable Geometrie, weniger Abfall, keine teuren Werkzeuge erforderlich und Kompatibilität mit allen möglichen Materialkombinationen.


Der 3D-Druck wird derzeit hauptsächlich zur Entwicklung von Prototypen von Verbundteilen und Verbundwerkzeugen verwendet. Die Technologie macht derzeit weniger als 0,1% des Marktes für die Herstellung von Verbundteilen aus, was ein großes Wachstumspotenzial für den 3D-Druck bietet Das Interesse eines Unternehmens an Verbundwerkstoffen wird es mir ermöglichen, neue Durchdringungsgrade auf dem Markt für die Herstellung von Verbundteilen zu erreichen.


Die Hauptteilnehmer standen an der Spitze der Einführung von kohlefaserbasierten 3D-Druck-Verbundwerkstoffen. Zum Beispiel brachte stratasys, ein führendes 3D-Druckunternehmen, 2017 ein kohlefasergefülltes Nylonprodukt auf den Markt, um Metall für das Prototyping und Formen zu ersetzen Verarbeitung und High-End-Anwendungen.


Gegenwärtig werden die meisten Verbundbauteile in der arbeitsintensiven Fertigungsindustrie wie der manuellen Verlegung hergestellt, und dieses universelle Material bleibt hinter anderen vielseitigen Materialien zurück, die in Massenproduktionsanwendungen verwendet werden.


In den letzten 20 Jahren hat die Verbundwerkstoffindustrie einen vollständigen Wandel bei der Entwicklung automatisierter Herstellungsprozesse durchlaufen. Endverbraucherindustrien wie Automobile benötigen jedoch immer noch eine weitere Verkürzung der Gesamtzykluszeit von Fertigteilen. Gleichzeitig suchen sie nach einem Verfahren zur Reduzierung der Verschwendung im Produktionsprozess. Der 3D-Druck spielt eine entscheidende Rolle bei der Erfüllung dieser Anforderungen Kundenerwartungen, indem Teile in kürzerer Zeit hergestellt und Abfall reduziert werden.


Je nach Art des Verbundmaterials wird es in Endlosfasern und diskontinuierliche Fasern unterteilt. Es wird erwartet, dass Endlosfasern im Prognosezeitraum der beste Verbundtyp für den 3D-Druck bleiben. diskontinuierliche Faserverbundwerkstoffe gewinnen jedoch aufgrund ihrer höheren Festigkeit am Markt an Beliebtheit.


Aufgrund der Art der Bewehrung wird der Markt in Kohlefaserverbundwerkstoffe, Glasfaserverbundwerkstoffe und andere Verbundwerkstoffe unterteilt. Es wird erwartet, dass Kohlefasern im Prognosezeitraum die größte Art der Bewehrung auf dem Markt bleiben. Dieser Fasertyp weist im selben Zeitraum möglicherweise auch das höchste Wachstum auf. Carbonfasern bieten gegenüber konkurrierenden Materialien eine Reihe von Vorteilen, wie z. B. geringes Gewicht, hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie hervorragende Ermüdungs- und Korrosionsbeständigkeit.


Aufgrund der hervorragenden Leistung und der externen Marktfaktoren wird die Durchlässigkeit von Kohlenstofffasern ständig verbessert. Die hohe Nachfrage nach Leichtbauteilen für strukturelle Anwendungen zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz oder zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen ist die Hauptmotivation für das Wachstum der Nachfrage nach Kohlenstofffasern in wichtigen Industrien wie z als Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Automobil.


Der Markt ist nach technischen Typen wie Extrusion und Pulverbettfusion unterteilt. Im Prognosezeitraum dürfte die Extrusion die wichtigste Technologie für die Herstellung von 3D-Druck-Verbundbauteilen bleiben, da sie als hervorragende Technologie für hohe Temperaturbeständigkeit gilt Es wird jedoch geschätzt, dass die Pulverbett-Fusionstechnologie im selben Zeitraum mit der höchsten Rate zunehmen wird.


Es wird erwartet, dass Nordamerika im Prognosezeitraum der dominierende Markt für 3D-Druck-Verbundwerkstoffe bleiben wird. In der Region befindet sich der weltweit größte Hersteller von fortschrittlichen Verbundwerkstoffen. Darüber hinaus tragen viele laufende Forschungs- und Entwicklungsprojekte zum Wachstum des 3D-Drucks bei verbundteile in der region.Im selben Zeitraum dürfte europa nach wie vor der zweitgrößte Markt für 3D-Druckverbundteile sein.


Stratasys, 3D-Systeme, Arevo Labs, Mark Forged, Cincinnati Incorporated, Graphite Additive Manufacturing und CRP sind einige der berühmten 3D-Druck-Forschungslabors auf dem Markt, die 3D-Druck-Verbundmaterialkomponenten auf dem Markt anbieten. Entwicklung fortschrittlicher Technologien, Zusammenarbeit zwischen mehreren Beteiligungen Inhaber von 3D-Druckern und die Entwicklung neuer Anwendungen sind einige der Schlüsselstrategien, mit denen die wichtigsten Akteure einen Wettbewerbsvorteil auf dem Markt erzielen.

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