Rapporto 2022 sulle applicazioni - della stampa 3D - Formlabs
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Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
In collaborazione con:
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Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
Prefazione
Negli ultimi dieci anni, l'adozione della produzione
additiva ha interessato tutti i settori. Da dominio esclusivo
degli hobbisti, le stampanti 3D, grazie alla loro potenza
e affidabilità, sono diventate strumenti essenziali per le
aziende. La stampa 3D è in grado di aumentare la velocità
di produzione, ridurre i costi, consentire la prototipazione
rapida e aprire la strada a prodotti e design innovativi.
Ma come sta cambiando il panorama della stampa 3D?
Quali nuove applicazioni stanno ottenendo popolarità?
Ecco di cosa tratterà questo report.
La popolarità della stampa 3D è aumentata, affermandosi come un
complemento accessibile della produzione tradizionale. Questo report
rappresenta uno spaccato del mercato odierno per la produzione additiva
e un'indagine approfondita delle applicazioni tradizionali e più recenti di
quest'ultima. Verrà esaminato il modo in cui i consumatori utilizzano la
produzione additiva, in quali tipi di tecnologia investono e le loro aspettative
per gli anni a venire.
Indice
Riepilogo 3
Il settore della produzione additiva nel 2022 5
Applicazioni della stampa 3D: un panorama in espansione 9
Uno sguardo al futuro 11
Le prospettive dei nostri partner 13
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Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
La stampa 3D ha ormai superato la fase dei
primi utenti, ma presenta ancora segni di
una forte crescita ed espansione in nuovi
settori e applicazioni.
Per comprendere al meglio come si è evoluto l'uso Tra i nuovi utenti, il 48% delle aziende utilizza la stampa 3D
della stampa 3D, questo report si rivolge a due gruppi per la produzione di pezzi personalizzati in piccoli lotti
principali di utenti: gli utenti di lunga data, che hanno e il 44% crea parti per uso finale. L'utilizzo di parti per
iniziato a usare la produzione additiva oltre due anni uso finale interessa fortemente i nuovi utenti, con il 63%
fa, e i nuovi utenti, che hanno investito in questa che usa frequentemente o sempre la stampa 3D per
tecnologia negli ultimi due anni. parti per uso finale, rispetto a un esiguo 33% degli utenti
di lunga data.
Il report rivela un incremento significativo delle nuove
applicazioni della stampa 3D avvenuto nel gruppo Questa tendenza tra i nuovi utenti riflette un uso
dei nuovi utenti. Sebbene la prototipazione rapida crescente della stampa 3D volto a soddisfare al meglio
e il modellismo continuino a essere casi d'uso popolari, le esigenze dei clienti e ad adattare i prodotti e i flussi di
un grande numero di aziende ha iniziato a implementare lavoro ai cambiamenti del mercato. Inoltre, ciò dimostra
la stampa 3D per la produzione personalizzata in piccoli che la produzione additiva continuerà a rafforzare
lotti e la creazione di parti per uso finale. e influenzare le aziende nel loro intento di semplificare
e modernizzare i flussi di lavoro.
3
Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
I risultati di questo report si
basano su più di 400 risposte
uniche, sia da utenti attuali sia
da non utenti della stampa 3D.
Il 72% degli intervistati utilizza
attualmente la stampa 3D,
mentre il 28% non la utilizza.
Fig. 1. Fig. 2.
I partecipanti allo studio, I partecipanti
divisi per occupazione allo studio,
divisi per posizione
Ingegnere di produzione Ingegnere progettista / Nord
5,6% Ingegnere progettista capo America
20,1% 60,9%
Direttore dell'innovazione
6,8%
Altro
9,3%
EMEA + Asia
Designer / 39,1%
Senior Designer Imprenditore
9,6% 14,1%
Ingegnere
meccanico
10,7%
Capo dipartimento
stampa 3D Direttore tecnico
11,6% 12,1%
4
Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
Il settore della produzione
additiva nel 2022
Per via del calo dei costi per l'attrezzatura, l'uso della stampa 3D in-house Fig. 3.
è diventato diffuso. Oltre sette partecipanti allo studio su dieci (72%)
hanno indicato che la loro azienda utilizza attualmente stampanti 3D, Il 28% dei
con la maggioranza che preferisce la stampa in-house (55%) rispetto alla
stampa 3D esternalizzata (17%). Questa tendenza è in linea con la recente
partecipanti allo
proliferazione di stampanti desktop professionali, che oggi offrono una studio non usa
qualità simile alle macchine industriali del passato a una frazione del costo.
attualmente
"La stampa 3D mi dà la possibilità di la stampa 3D
ricominciare da zero, permettendomi Utenti
attuali
quindi di osare di più durante i miei 72%
processi di design."
Kat Ermant Non utenti
attuali
Tecnico prototipista capo, Peloton 28%
"Nella professione museale,
la stampa 3D ha espanso il nostro
modo di pensare e ci ha permesso
di spostare l'asticella ancora più
in alto."
C. Mei-An Tsu
Conservatrice di oggetti,
Museum of Fine Arts
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Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
Un'azienda può sfruttare la produzione additiva principalmente in due modi. Nello specifico:
1. Può investire nella stampa 3D in-house. La dotazione di stampanti 3D ai team interni prevede un costo di
investimento anticipato, ma consente di ridurre significativamente il costo per stampa rispetto all'esternalizzazione.
Inoltre, ciò elimina il ricorso alle spedizioni, perché le stampe possono essere utilizzate immediatamente dopo la
produzione. La stampa 3D in-house protegge l'azienda da potenziali imprevisti nella catena di fornitura, ovvero la
produzione non viene interrotta da ritardi nelle spedizioni.
Fig. 4.
2. Può usare servizi di stampa 3D. Le aziende possono inviare i loro file
digitali a un'agenzia di servizi, che stamperà in 3D le parti e poi le rispedirà. Percentuale
Questo metodo non prevede costi di investimento anticipati,
ma i costi di stampa ricorrenti saranno onerosi nel lungo termine.
di stampa 3D
L'esternalizzazione comporta inoltre tempi di realizzazione lunghi esternalizzata
e capita che le aziende debbano attendere da una settimana a un
mese prima di ricevere le loro stampe.
e in-house
Questi numeri tendono a essere elevati per le aziende in Europa, Stampa
in-house
Medio Oriente e Africa (EMEA). Le aziende EMEA hanno superato le loro 76,4%
controparti nordamericane: l'88% degli intervistati ha infatti affermato
che sta investendo nella stampa 3D in-house o esternalizzata, mentre nel
Nord America la percentuale è del 64%.
Esternalizzazione
Quali sono i processi di stampa 3D più popolari? 23,6%
La modellazione a deposizione fusa (FDM), nota anche come fabbricazione
"Tutti questi fattori hanno fatto
a fusione di filamento (FFF), è la forma di stampa 3D più diffusa tra i
sì che piccole start-up come
consumatori, soprattutto grazie a un numero crescente di hobbisti. In parte
PSYONIC riuscissero ad accedere
per la sua fascia di prezzo ridotta, la FDM è la tecnologia di stampa 3D
alla produzione, consentendoci
più usata dai nostri intervistati. Tuttavia, poiché gli utenti hanno iniziato ad
di produrre in-house ed evitare
adottare la produzione additiva per la produzione di parti per uso finale, è
l'esternalizzazione, il che è
emersa l'importanza della sinterizzazione laser selettiva (SLS). Nell'ottica di
particolarmente utile per i nostri
un investimento futuro, un elevato tasso di intervistati ritiene che la SLS sia
metodi iterativi di prototipazione,
la più importante in termini di impatto percepito nella loro azienda (46%),
che in passato sarebbero stati
superando così l'impatto percepito della SLA (36%). Questo nonostante
estremamente costosi."
soltanto il 34% degli utenti utilizzi la SLS, un segnale che fa ben sperare per
un futuro investimento in questa tecnologia.
James Austin
L'aumento degli investimenti in tecnologie diverse dalla FDM risulta evidente Ingegnere meccanico capo,
dal confronto tra gli utenti di lunga data e quelli nuovi. Nel gruppo dei nuovi PSYONIC
utenti, la FDM continua a essere la tecnologia più diffusa. Tuttavia, sono
state osservate chiare tendenze verso investimenti in altre tecnologie. Ciò
può essere motivato dal calo dei costi per accedere ad alcune di queste
nuove tecnologie, come la stampa 3D SLA ed SLS.
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Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
Un'analisi delle tecnologie di stampa 3D attualmente in uso,
che confronta i nuovi utenti con quelli di lunga data.
SLA SLS FDM
Stereolitografia Sinterizzazione laser selettiva Modellazione a deposizione fusa
56% 44% 74%
di utenti rispetto di utenti rispetto di utenti rispetto
al 46% di utenti al 27% di utenti al 78% di utenti
di lunga data. di lunga data. di lunga data.
Visto il ritmo di adozione della stampa 3D in-house, e il fatto che "Oltre alla prototipazione, la stampa 3D
la maggior parte delle aziende prevede un'espansione continua consente anche la produzione di attrezzature
delle applicazioni della stampa 3D, non sorprende che oltre la personalizzate su richiesta, aggiungendo
metà degli intervistati abbia un personale dedicato per ruoli di flessibilità ai processi di produzione per
produzione additiva. È possibile che negli anni a venire ciò diventi lanciare sul mercato prodotti più innovativi.
sempre più comune. Molti utenti di stampanti 3D Formlabs sono È sorprendente vedere come produttori
ingegneri generali del reparto produzione oppure designer addetti e designer fanno uso della stampa 3D
alla stampa delle parti per i propri prodotti. Espandendosi sempre per riconcepire il modo in cui sono fatti gli
di più il numero di tecnologie 3D, così come le loro applicazioni, strumenti di produzione."
aumenta anche la richiesta di utenti con competenze specifiche di
Juliette Combe
produzione additiva.
Ingegnere delle applicazioni,
Formlabs
"Materiali di ingegneria migliorati consentono a
ingegneri e designer di utilizzare la stampa 3D
non solo per prototipi tutti uguali, ma anche
per prototipi funzionali e persino unità di
prima produzione."
Sharon Soong
Responsabile materiali, Formlabs
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Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
Applicazioni della stampa 3D:
un panorama in espansione
Ciò che ha dato una forte spinta alla rapida adozione della produzione Fig. 5.
additiva in molte aziende è stata la creazione di prototipi e modelli.
Per un'ampia gamma di settori, la realizzazione concreta di design 3D Percentuale di utenti
per ottenere feedback ed eseguire iterazioni costituiscono un caso d'uso
fondamentale. I dati del nostro sondaggio confermano quanto dichiarato.
che creano parti
Infatti, la prototipazione rapida (58%) e la creazione di modelli e oggetti per uso finale
di scena (53%) risultano essere le applicazioni più diffuse.
Questi casi d'uso rimarranno sicuramente popolari, soprattutto grazie
all'introduzione di nuovi materiali che allargano sempre di più i confini della
prototipazione. Maggiore resistenza, flessibilità migliorata, biocompatibilità
e altre proprietà dei polimeri li rendono idonei alla prototipazione specifica
per svariati settori e applicazioni.
0% 20% 40% 60% 80%
Promossa dai nuovi utenti, una delle tendenze principali nel settore è stato
l'aumento di popolarità della produzione in piccoli lotti e dell'implementazione Nuovi utenti
di parti per uso finale. Gli utenti ricorrono alla stampa 3D non soltanto Utenti di lunga data
per controllareil design di prodotto, ma anche la creazione di prodotti.
Rispetto agli utenti di lunga data, i nuovi utenti hanno una probabilità
doppia di stampare parti per uso finale frequentemente.
"Negli ultimi anni, abbiamo assistito a una rapida
espansione delle applicazioni di produzione
digitale nei processi di produzione. Abbiamo
visto come, anche a causa dei problemi causati
dal COVID nelle catene di fornitura, la stampa 3D
ha permesso di aumentare la flessibilità, mitigare
i rischi, semplificare i flussi di lavoro e sostenere
i metodi di produzione tradizionali in modo
nuovo ed entusiasmante."
Max Lobovsky
Co-fondatore, Formlabs
Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
Quando si è trattato di valutare i vantaggi di applicazioni specifiche della
stampa 3D, la capacità di innovare rapidamente è stata la più citata dagli
intervistati. Tra gli ulteriori vantaggi delle applicazioni, i più riportati sono
stati: la velocità di commercializzazione, il vantaggio competitivo,
la soddisfazione della domanda dei clienti e il risparmio di denaro.
Oltre all'espansione dei casi d'uso della stampa 3D, gli utenti hanno ampliato
le proprie esigenze e le potenziali applicazioni di questa tecnologia alla
loro attività. Possiamo quindi supporre che nei prossimi anni la produzione
additiva continuerà a espandersi, ed esiste ancora la possibilità che
l'investimento attuale aumenti.
Fig. 6.
Vantaggio percepito Innovare rapidamente
della stampa 3D, Soddisfare la
domanda dei clienti
in percentuale Velocità di
di utenti totali commercializzazione
Risparmiare denaro
Sostenere
la catena di fornitura
Vantaggio
competitivo
0% 10% 20% 30% 40% 50%
Gli intervistati hanno percepito come vantaggio l'utilizzo della stampa 3D
per creare parti per uso finale
La prototipazione rapida in-house si rivolge a molte di queste esigenze, tra "La stampa 3D ci ha permesso di
cui la velocità di commercializzazione. Tuttavia, gli utenti stanno scoprendo eseguire iterazioni tra i design in
che potrebbero ottenere un vantaggio competitivo anche eseguendo modo più rapido ed economico
in-house la creazione di parti per uso finale, o che potrebbero aumentare rispetto ai metodi di prototipazione
la velocità di commercializzazione svolgendo in-house la produzione. tradizionali."
Tra i nuovi utenti, il 60% ha iniziato a usare la stampa 3D per la creazione
rapida di attrezzature (formatura sottovuoto, termoformatura, stampaggio a Will Hilgenberg
iniezione, ecc.) rispetto all'esiguo 30% degli utenti di lunga data. L'uso della Fondatore, Albatross Bikes
stampa 3D per la creazione rapida di attrezzature permette alle aziende di
colmare il divario tra gli strumenti tradizionali e la stampa 3D pura. Inoltre,
è conveniente ed è un modo rapido per produrre parti in quantità limitate.
Specialmente tra i nuovi utenti, il risparmio di denaro è considerato un vantaggio significativo. Il 78% ritiene il
risparmio di denaro un vantaggio significativo o molto significativo della stampa 3D, rispetto al 47% degli utenti di
lunga data. Ciò può essere attribuito plausibilmente al calo dei costi di una vasta gamma di tecnologie di stampa.
9Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
Per via dei cambiamenti culturali e della pandemia di COVID-19 iniziata nel Fig. 7.
2020, sono emersi nuovi vantaggi della stampa 3D in-house. Nel 2021, il 65% Percentuale di utenti
dei nuovi utenti ha classificato le funzionalità remote di avvio e monitoraggio
come importanti o molto importanti, rispetto al 32% degli utenti di lunga
secondo i quali
data. Il gruppo più recente di utenti della stampa 3D sembra aver deciso la stampa 3D aiuta
di adottarla come supporto all'attività durante la pandemia, con il 57% "in a risolvere problemi
accordo" o "fortemente in accordo" sul fatto che le potenzialità della stampa 3D
legati alla catena
interna siano utili per risolvere problemi legati alla catena di fornitura.
di fornitura
Oltre ai problemi della catena di fornitura, i nuovi utenti si stanno adeguando
alle tendenze culturali in materia di sostenibilità. Il 70% ritiene la sostenibilità
un vantaggio significativo o molto significativo della stampa 3D, rispetto al 30%
degli utenti di lunga data.
0% 20% 40% 60%
Percentuale di utenti
secondo i quali la
sostenibilità è un
vantaggio importante
della stampa 3D
"Nei prossimi anni, in ambito di catena di
0% 20% 40% 60% 80%
fornitura e produzione, si avranno un maggior
numero di applicazioni per uso finale della Nuovi utenti
Utenti di lunga data
stampa 3D progettate per fornire ai clienti Fonte:
prodotti più personalizzati. La stampa 3D Rapporto 2022 sulle applicazioni della
stampa 3D
aprirà nuove strade per designer di prodotto
e ingegneri, che potranno innovare e
introdurre modalità inedite di accesso a beni
di consumo personalizzati su vasta scala,
come auricolari e abbigliamento."
Dávid Lakatos
Responsabile di prodotto, FormlabsRapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
Uno sguardo al futuro
I nuovi utenti della stampa 3D impiegano questa
tecnologia in modi diversi e per motivi diversi,
e stanno pianificando investimenti relativamente
cospicui per il futuro. Quali altre idee possiamo avere
guardando al futuro? Cosa ostacola l'adozione futura?
Gli intervistati del nostro sondaggio ci hanno fornito
le loro personali prospettive sul futuro della produzione
additiva nelle loro aziende.
Fig. 8.
Percentuale di utenti Nell'anno corrente
che pianificano un Nei prossimi due anni
investimento nella
0% 20% 40% 60% 80%
stampa 3D
11Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
Per quanto riguarda le sfide nell'adozione futura di tecnologie di stampa 3D, gli utenti, attuali e non, citano come ostacolo
"l'assenza di casi d'uso". Tra i non utenti, la metà cita "l'assenza di casi d'uso" come la sfida maggiore legata all'adozione,
mentre soltanto il 29% dei nuovi utenti ha citato "l'assenza di casi d'uso" come motivo per non investire ulteriormente
nella tecnologia.
Potrebbero passare anni prima che anche i non utenti vengano a conoscenza delle "Da ex designer, penso che
diverse applicazioni della stampa 3D esistenti, dalla creazione rapida di attrezzature la stampa 3D abbia reso
alla produzione di parti per uso finale. Sebbene la produzione additiva possa non l'intero processo di sviluppo
essere compatibile con il 100% delle aziende, esistono pressioni competitive che di prodotto e prototipazione
potrebbero spingere gli utenti tardivi a riconsiderarla. Noi riteniamo che questa sia più facile e veloce."
un'opportunità significativa per la crescita continua della produzione additiva, anche
Christina Perla
alla luce del fatto che la sua proposta di valore rispetto alla produzione tradizionale
Co-fondatrice e CEO, Makelab
continua a consolidarsi. L'impulso alla crescita nasce sia dalle nuove aziende che
attualmente non utilizzano la stampa 3D sia dall'aumento di utilizzo (stampe e materiali aggiuntivi) da parte di utenti esistenti.
Fig. 9. Fig. 10.
Gli utenti che devono 50% Percentuale di utenti 80%
ancora investire nella 40%
attuali che sono
stampa 3D sono più d'accordo con le 60%
portati a citare l'assenza 30% seguenti affermazioni
di casi d'uso come La stampa 3D cambierà il 40%
design di prodotto
motivazione 20%
La stampa 3D consentirà
di avere strumenti di 20%
10%
Utenti attuali produzione personalizzati
La stampa 3D diventerà un
Non utenti attuali 0% elemento imprescindibile 0%
Assenza di casi d'uso all'interno dei dipartimenti Sì
di produzione e ingegneria
Guardando avanti, gli intervistati che hanno già implementato la stampa 3D hanno
"La stampa 3D mi ha fatto capire
mostrato posizioni forti circa le potenzialità future. Secondo il 76% la stampa 3D
che, al giorno d'oggi, in ambito
cambierà il design di prodotto, secondo il 72% la stampa 3D consentirà di avere
di produzione, c'è molta più
strumenti di produzione personalizzati, mentre il 71% prevede che la stampa 3D
flessibilità sulla progettazione
diventerà un elemento imprescindibile all'interno dei dipartimenti di produzione e
e sui tempi di consegna."
ingegneria. Coloro che oggi utilizzano la stampa 3D tendono meno a citare "l'assenza
di casi d'uso" come ostacolo e sono più ottimisti riguardo all'impatto che la stampa 3D Genevieve Lee
potrà avere sulla loro azienda in futuro. Ingegnere di produzione
additiva, Fast Radius
Ne consegue che l'andamento degli investimenti nella stampa 3D sembra essere
in crescita, con il 26% degli intervistati che prevede un cospicuo investimento nelle
tecnologie 3D da qui a due anni e il 33% che prevede un cospicuo investimento nella stampa 3D da qui a cinque anni.
Infine, riteniamo che le competenze CAD e l'esperienza nella stampa 3D rappresenteranno un valore aggiunto nella forza
lavoro futura. Questo dovrebbe spingere il mercato del lavoro ad adattarsi, così come gli istituti di educazione superiore
e professionali dovrebbero espandere la loro offerta in termini di software e hardware per formare al meglio la prossima
generazione di lavoratori.
12Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D Le prospettive dei nostri partner "Pensiamo che, nel campo della stampa 3D, la prototipazione di prodotto sarà l'applicazione principale, in particolare nei settori dell'ingegneria, automobilistico, dei prodotti elettronici e così via. La produzione in piccoli volumi può anche essere implementata tramite la stampa 3D SLS. La stampa 3D è una soluzione conveniente anche per il settore medicale e sanitario. In questo modo, il personale medico può progettare ogni stampa in base alle varie esigenze dei pazienti. Sicuramente migliorerà le vite di molti nel prossimo futuro." Smile Lin Presidente, Taiwan Teama Technology Co, Ltd. Taipei, Taiwan "A livello generale, la stampa diretta di parti per uso finale con funzionalità di personalizzazione sarà in futuro l'applicazione di tendenza." Kenneth Ha Direttore commerciale, Intelligent CAD/CAM Technology Ltd. Hong Kong 13
Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
"Pensiamo che la stampa 3D sarà usata
maggiormente in settori diversi, soprattutto
in campo architettonico ed edilizio. In futuro,
le persone potranno personalizzare la propria
casa con un design unico, e i tempi di costruzioni
saranno più brevi."
Vorawat Vadhanakovint
Amministratore delegato, Septillion
Bangkok, Thailandia
"Se si verifica un carenza nella catena di fornitura,
i clienti di Formlabs possono usare la stampa 3D
per la produzione di parti di ricambio, dime, strumenti
e accessori. Per i produttori industriali, ogni minuto
perso in cui una macchina o linea di produzione
non funziona perché una parte deve essere sostituita
è estremamente prezioso e comporta una perdita
economica. Con la stampa 3D possono produrre
rapidamente e in loco la parte di ricambio richiesta
o perlomeno un ricambio temporaneo, in attesa che
arrivi la parte originale in ritardo."
Ilian Ivanov
COO, B2N
Sofia, Bulgaria
14Rapporto 2022 sulle applicazioni della stampa 3D
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