Tecnología de impresión 3D: pronóstico futuro de 2022-2025

En 2020 fue destacado para la industria de la impresión 3D, ya que tuvo un papel fundamental en el dominio sanitario para ayudar a las personas durante la COVID-19. Esta tecnología se está extendiendo rápidamente a todas las industrias, puesto que más empresas están dispuestas a integrarla, especialmente ahora que el software de modelado 3D fácil de utilizar está disponible para todo el mundo, como SelfCAD. Ya se trate de automoción, aeroespacial o de fabricación, las empresas se han dado cuenta del verdadero potencial de la impresión 3D y el diseño 3D.

Esta tecnología es un cambio de paradigma respecto a la fabricación tradicional y el alcance para las innovaciones basadas en el rendimiento es mucho mayor. En medio de la COVID, las empresas se vieron obligadas a trabajar con fuerza de trabajo y recursos limitados. Para llenar ese vacío, la impresión 3D está jugando un papel transformador. Con la disponibilidad de aplicaciones avanzadas como el prototipado rápido, las empresas pueden fabricar productos de alta calidad con menos tiempo y costes.

Con el software de modelado 3D, es más fácil personalizar sus diseños en función de sus requisitos. No es necesario tener experiencia en diseño 3D para poder crear sus modelos 3D. Con un diseño 3D apto para principiantes

Esta industria creció un 18,11% en 2021 y la tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) prospera en el 29,48%. Con la disponibilidad creciente y la disminución de los precios de la impresión 3D, las empresas a pequeña escala también están avanzando hacia ese avance.

Además de la disponibilidad del software de moldeo 3D fácil de utilizar, otro motivo principal del crecimiento sin precedentes de la impresión 3D es la disponibilidad de una amplia gama de materiales y un fácil acceso a una personalización compleja. Sumérgenos en esta tecnología y su previsión de crecimiento hasta 2025.

¿Por qué la tecnología de impresión 3D está creciendo?

Esta innovación está mejorando las cadenas de valor de las industrias, y las empresas pueden ahora ofrecer productos de mejor calidad. Además, con la participación de la fabricación aditiva, las empresas tienen ahora acceso a iteraciones de diseño rápidas y la posibilidad de ajustar el diseño final.

Antes, una impresora 3D sólo era una curiosidad de laboratorio y una máquina futurista por mostrar en un espectáculo. Sin embargo, las cosas están cambiando ahora a medida que la disponibilidad aumenta. Mediante la fabricación aditiva, los ingenieros pueden racionalizar prendas de diseño complejas y acelerar el proceso global de fabricación del producto.

La configuración autónoma de la impresión 3D ofrece diversas aplicaciones a empresas que consumían mucho tiempo o muy costosas con los métodos convencionales. Ahora, las empresas van más allá de la máquina autónoma y la integran con su línea de montaje para reforzar el flujo de trabajo de producción completo.

Además, otro motivo principal por el que la impresión tridimensional está creciendo es la optimización de costes a largo plazo. Las empresas pueden reducir su larga cadena de suministro y dependencias logísticas e imprimir prendas en casa. Esto se debe a que es más fácil hacer cambios en el modelo al software de modelado 3D, por tanto, ahorrando costes.

Este cambio significativo permite a las empresas ahorrar costes sustanciales y operar aún con una mayor productividad. Los fabricantes contratados contemplan la impresión tridimensional como una oportunidad flexible para hacer crecer un negocio acelerando el proceso de producción.

Crecimiento futuro de la impresión 3D

Este mercado de rápido crecimiento se valoró en aproximadamente 13.700 millones de dólares en 2020 y se espera que supere los 63.460 millones de dólares en 2026. De 2021 a 2026, este mercado crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta del 29,48% .

La fabricación aditiva SLS se encuentra entre las tecnologías promocionadas para registrar un CAGR elevado durante el período de previsión. La industria del automóvil utiliza ampliamente SLS para construir prendas personalizadas para coches deportivos y vehículos eléctricos. Las principales empresas de automoción a nivel mundial han aumentado su impresión tridimensional a medida que la demanda de coches eléctricos está en auge.

Norteamérica se convirtió en la parte más importante de la cuota de mercado al tomar más del 35% en 2020. Las empresas de Norteamérica están muy activas en la adopción de impresoras 3D y servicios de impresión 3D para acelerar todo su ecosistema. La región de Asia Pacífico se está convirtiendo en un centro de fabricación debido a una creciente base de clientes.

La creación de prototipos y la impresión 3D online dominaron el mercado en 2020 y se espera que aumenten su cuota de mercado hasta más del 55% en 2028. En los próximos cuatro o cinco años, el metal 3DP dominará el mercado , puesto que es cada vez más asequible y accesible para las industrias. .

Avances en la impresión 3D en todos los sectores

El crecimiento de la impresión 3D es evidente en múltiples industrias. Los avances observados en todas partes son señales de que esta tecnología ha llegado para quedarse y crecer con nosotros en el futuro. A continuación se muestran las innovaciones críticas de impresión 3D y las actividades recientes que se produjeron en diversas industrias.

Educación

La impresión 3D potencia la educación STEM permitiendo a las escuelas imprimir geometrías complejas en 3D y ofrecer una experiencia de aprendizaje más informativa. Esta tecnología transforma todo el plan de estudios permitiendo a los estudiantes y profesores imprimir modelos 3D mediante una impresora FDM de escritorio.

Para que las clases de anatomía se centren más en la información, la Universidad Victoria de Melbourne imprimió en 3D un conjunto completo de huesos. En comparación con los modelos de anatomía tradicionales, estas réplicas impresas en 3D son más duraderas y fácilmente disponibles.

Impresión en 3D de transmisión humana. Fuente de la imagen: Rapid3d

En las escuelas primarias, los estudiantes asisten activamente a sesiones de impresión 3D para tener experiencia práctica de la impresión 3D de escritorio. Esta reciente incorporación a la educación tradicional ayuda a mejorar el pensamiento crítico y las habilidades de resolución de problemas. Pueblo africano, Mcheza creó recientemente el primero del mundo Escuela impresa en 3D para potenciar la educación. Es dar oportunidades a los estudiantes de dar su primer paso hacia la educación formal. Los ingenieros tardaron 15 horas en imprimir en 3D toda la escuela y hacerla útil a los estudiantes.

La primera escuela impresa en 3D del mundo. Fuente de la imagen: Newsweek

Además, un software de modelado 3D fácil de utilizar como SelfCAD ha facilitado que la impresión 3D se introduzca en las escuelas. Aprender el modelado 3D es ahora más fácil que nunca. Puesto que los estudiantes tienen menos inclinación técnica, necesitan un software de modelado 3D fácil de utilizar, por eso SelfCAD se ha diseñado de tal modo que tiene una interfaz simplificada donde las herramientas están bien ordenadas en la barra de herramientas y se pueden localizar fácilmente con mucha facilidad. La mayoría de las herramientas de SelfCAD son reutilizables. Es decir, puede utilizar una única herramienta para realizar varias tareas.

Además, con SelfCAD, no es necesario tener ningún software adicional ni instalar ninguna extensión; todo puede hacerse con este programa único. Es decir, puede modelar, esculpir e incluso preparar el diseño para la impresión en 3D (utilizando el cortador integrado) sin tener que cambiar a otro programa, lo que hace que SelfCAD sea el software ideal tanto para estudiantes como para principiantes en el modelado 3D.

Fabricación

La fabricación 3D está permitiendo a las empresas integrar la impresión 3D con sus configuraciones tradicionales y sustituir paulatinamente ciertos aspectos. A partir de ahora, las empresas están transformando sus procesos de diseño y prototipado. En comparación con un enfoque convencional, la fabricación en 3D permite a las empresas redactar prototipos rápidamente y probarlos incluso antes de que comience la fabricación.

Recientemente, la impresión 3D de metal está sustituyendo paulatinamente los procesos tradicionales de herramientas. Las empresas pueden llenar el vacío de la demanda más rápidamente utilizando materiales como el titanio, el acero inoxidable y el aluminio. Antes, solía tardar semanas e incluso meses en sustituir las piezas de maquinaria rotas. Pero ahora es posible crear la réplica de la prenda original en pocas horas y mantener la línea de producción en funcionamiento.

El fabricación híbrida La tendencia que permite a las empresas transformar sin problemas sus procesos convencionales está creciendo. Desde el diseño hasta la creación de prototipos y la impresión en 3D de prendas más extensas, la eficiencia está mejorando con este avance.

Atención sanitaria

La fabricación aditiva está abordando diversas necesidades críticas del sector sanitario. Hemos visto todo el potencial de la impresión 3D durante la COVID y cómo ayudó a los hospitales y los institutos de salud a aumentar el suministro de equipos que van desde kits de EPI hasta válvulas de ventilación. Esta tecnología ayudó a los trabajadores de primera línea a mitigar el impacto de la COVID.

Ahora, los médicos pueden imprimir en 3D modelos específicos para pacientes para examinar su complejidad de salud con mayor precisión. Es posible transformar rápidamente los datos extraídos de las exploraciones de TC y resonancia magnética en un modelo completo. Está ayudando a los médicos a planificar mejor las cirugías y los procedimientos de tratamiento.

En las áreas de prótesis e implantes, los investigadores sanitarios están trabajando en la bioimpresión para producir en demasiados tejidos vivos y órganos del cuerpo, incluidos el corazón y la vejiga. Además de esto, la impresión 3D está revolucionando el diseño y la producción de stent.

Los investigadores han desarrollado stents de nitinol que ofrecen una mayor personalización y eficiencia en la restauración de la circulación sanguínea. Además, estos stents de nitinol son más duraderos que los tradicionales y pueden funcionar con menor fuerza exterior crónica.

Construcción

La impresión tridimensional es el futuro de la construcción de viviendas. Es asequible, rápido y más confiable que el método tradicional. Recientemente se estrenó su primera casa impresa en 3D, una residencia de dos plantas con 160 metros cuadrados de superficie habitable. Por otra parte, las empresas de impresión 3D están trabajando ya estrechamente con las autoridades gubernamentales y las ONG para ofrecer refugios de emergencia. Después de varios desastres naturales, sólo la impresión 3D puede proporcionar un alivio inmediato a las personas para que puede imprimir las casas en horas.

Investigadores franceses de la Universidad de Nantes han introducido recientemente una estrategia de construcción avanzada que imprime una casa en 3D en menos de una hora. Ahora es posible imprimir un refugio de emergencia de 3 metros por 3 metros en 30 minutos. Con este tipo de innovaciones en la industria de la construcción, la tecnología de aditivos se incorporará en breve.

Casa impresa en 3D. Fuente de la imagen: 3Dsourced

Alimentos impresos en 3D

Varias cocinas gourmet y moleculares están utilizando esta tecnología para imprimir alimentos en 3D hechos de bombones y materiales de origen vegetal. No sólo los restaurantes de alta cocina utilizan la impresión 3D, sino que los panaderos también lo utilizan para preparar decoraciones de tartas. Una empresa alemana mostró recientemente una pizza impresa en 3D con coberturas de materiales vegetales.

Pizza impresa en 3D. Fuente de la imagen: BeeHex

La ventaja más importante de utilizar la impresión aditiva en la industria alimentaria es la personalización para atraer a más personas al restaurante. Post-COVID, éste puede ser un punto de venta único para que los restaurantes hagan crecer sus ingresos.

Materiales de impresión 3D

El mercado de materiales de impresión 3D está creciendo de forma significativa y se espera que supere la marca de los 1.340 millones de dólares en 2025. Con una amplia gama de materiales disponibles, esta tecnología permite a los fabricantes preparar materiales personalizados mezclando dos o más filamentos . Esta flexibilidad desempeñará un papel fundamental en la mejora de las opciones de materiales actuales y sus características.

La popularidad de los materiales basados ​​en metales también está creciendo, al igual que la de la impresión aditiva de plástico, tales como nylon, ABS, PLA y más. El titanio, el acero inoxidable, el aluminio y el bronce son opciones populares que las empresas utilizaban para producir componentes. Las industrias aeroespacial y de la automoción, en especial, están utilizando metales para construir piezas y piezas de maquinaria personalizadas.

En cuanto a las tecnologías de impresión 3D, FDM, SLS, DMLS y SLA se encuentran entre los métodos de impresión más utilizados que proporcionan mayor agilidad a las empresas.

Pensamientos finales: previsión de impresión 3D

La impresión 3D es el futuro de la fabricación digital y con una creciente escalabilidad y disponibilidad a un coste asequible. Este avance altera los procesos tradicionales para impulsar una mayor eficiencia, ya sea en la automoción, el aeroespacial o cualquier otra industria. En el futuro, experimentaremos más implementaciones que revolucionarán las industrias y ayudarán a los clientes a obtener productos de alta calidad.

Sobre el autor:

Rohan Kadam es el propietario de 3D Spectra Technologies LLP. La empresa con sede en Pune ofrece servicios de impresión 3D y de impresión 3D de alta calidad y asequibles en toda la India. La empresa de impresión 3D cuenta con más de 40 materiales y 10 años de experiencia en el dominio para todas las industrias. Para más información, visite https://www.3dspectratech.com/ o envíe un correo electrónico aquí [email protected].

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