Ang 3D Printing ay Kasalukuyang Potensyal na $500 Bilyong Merkado

Sa loob ng libu-libong taon, tayo ay umasa sa mga proseso tulad ng pagpanday at paghulma gamit ang mga hulmahan upang lumikha ng patuloy na mas kumplikadong mga kasangkapan at produktong pangkonsumo. Sa mga nagdaang taon, gayunpaman, ang teknolohiyang kaugnay ng mga prosesong ito ay nakaranas ng isang malaking pagtalon pasulong sa pagdating ng additive manufacturing—na karaniwang tinatawag na 3D-printing.

Ang additive manufacturing ay isang prosesong kontrolado ng computer kung saan ang mga espesyal na medium (karaniwang tinatawag na ‘filament’) ay natutunaw at pinapatigas, patong-patong. Depende sa sukat ng printer at pangangailangan ng proyekto, ang mga filament na ginagamit ay maaaring mula sa ABS plastics hanggang sa likidong metal, carbon fiber infusion, at iba pa. Pinahihintulutan nito ang paglikha ng mga bagay na limitado lamang ng kakayahang malikha ng tao.

Noong 2023, ang teknolohiyang ito ay umunlad hanggang sa maging madaling ma-access hindi lamang sa antas ng industriya, kundi pati na rin sa mga hobbyist at lahat ng nasa gitna.

Source – ARK Invest ‘Big Ideas 2023’ Page 131

Bukod sa pagsasaalang-alang ng mga bagay tulad ng ‘Wrights Law’—na sa esensya ay nagsasaad na habang mas marami tayong ginagawa, mas nagiging mahusay tayo sa paggawa nito—maraming inaasahan ang additive manufacturing para sa patuloy na pag-unlad ng sektor batay sa potensyal nitong baguhin ang napakaraming iba. Itinatampok ito ng ARK Invest sa kanilang kamakailang ulat na ‘Big Ideas 2023’, kung saan tinatantiya nila na kapag inilapat sa umiiral na mga merkado, “3D printing will be a $500 billion market opportunity”.

Sa pagtanaw sa 2030, ang mga ulat sa pananaliksik ay naglalarawan na ang additive manufacturing ay magpapanatili ng compound annual growth rate (CAGR) na 21%, at magtataglay ng laki ng merkado na lagpas sa $77B.

Mga Tagagawa at Inobador

Bago sumisid sa ilang halimbawa kung paano maaaring baguhin ng additive manufacturing ang paraan ng ating paglapit sa mga bagay tulad ng structural engineering, pangangalaga sa kalusugan, at iba pa, narito ang ilang halimbawa ng mga kumpanyang direktang kasangkot sa sektor. Ang mga halimbawang ito ay hindi mga rekomendasyon sa pamumuhunan, kundi layuning itampok ang mga pangunahing manlalaro na nagtatrabaho upang paunlarin ang teknolohiya.

Autodesk Inc. (ADSK)

Isang mahalagang sangkap na nagpapahintulot sa additive manufacturing na magawa ay ang software na nagbibigay-daan sa paglikha at pagsasakatuparan ng mga plano ng disenyo ng produkto. Dito pumapasok ang Autodesk, na nag-aalok ng buong hanay ng software (Fusion 360, Netfabb, Tinkercad) na iniangkop para sa additive manufacturing.

Ang Autodesk ay nakabase sa California, United States. Noong 2022, ang kumpanya ay nag-ulat ng kita na $4.4B.

Stratasys, Ltd (SSYS)

Ang kumpanyang ito ay nangunguna sa sektor ng additive manufacturing. Sa pamamagitan ng kanilang linya ng mga 3D printer at serbisyo, nag-aalok sila ng mga solusyon na nakatuon sa iba’t ibang larangan, kabilang ang aerospace, dental, automotive, at iba pa.

Ang Stratasys ay nakabase sa Minnesota, United States. Noong 2021, ang kumpanya ay nag-ulat ng kita na $606.3M.

Xerox Holdings Corp. (XRX)

Noong 1980, ang kilalang Futurist na si Ray Kurzweil ay nagbenta ng iba’t ibang teknolohiya, kabilang ang flatbed scanner, sa Xerox. Sa mga sumunod na dekada, ang Xerox ay naging pangkaraniwang tawag para sa mga scanner at printer, at isang kilalang pangalan sa mga tahanan.

Sa usapin ng additive manufacturing, ginamit ng Xerox ang kanilang kakayahan sa pananaliksik at pag-unlad upang lumikha ng mga produktong tulad ng ElemX, na nagpapahintulot sa pag-imprenta ng likidong metal.

Ang Xerox ay nakabase sa Connecticut, United States. Noong 2022, ang kumpanya ay nag-ulat ng kita na $7.11B.

Saan Nasa Oportunidad

Kaya alam natin na may mga mataas na pagtataya para sa hinaharap ng additive manufacturing. Gayunpaman, anong mga aplikasyon ng teknolohiyang ito ang nagbibigay ng pundasyon para sa mga prediksyon na iyon? Ang mga sumusunod ay ilan lamang sa napakaraming halimbawa.

Kalusugan

Bawat tao ay natatangi. Dahil dito, walang iisang solusyon para sa lahat pagdating sa mga medikal na aparato. Sa pag-iisip na ito, ang Kalusugan ay isang perpektong halimbawa ng industriya na handang baguhin ng additive manufacturing.

• Kailangan ng bagong balakang? Maaaring magbigay ang 3D-printing ng perpektong reproduksyon, iniangkop para sa tatanggap nito.
• Kailangan ng ortodiks? Maaaring magbigay ang 3D-printing ng mga pasadyang insert upang matiyak ang tamang paglakad ng mga matatanda, mabawasan ang pagkahulog, bawasan ang pinsala sa kasukasuan, at makatulong pa sa mga diabetic.
• Kailangan ng prosthetic? Maaaring magbigay ang 3D-printing ng cost-effective na solusyon para sa mga amputado upang maibalik ang paggamit ng kanilang mga paa.
• Kailangan ng operasyon sa cardiovascular? Pinapayagan ng 3D-printing ang paglikha ng mga pasyente-specific na implant tulad ng stents at balbula, na nagpapabisa ng mga operasyon.

Sa usapin ng Kalusugan, patuloy ang listahan, at ito ang dahilan kung bakit naniniwala ang ARK Invest na bukod sa sektor ng Aerospace, ito ay isa sa pinaka-kumikitang aplikasyon ng additive manufacturing sa mga darating na taon.

Robotika / Makinarya

Bagamat ang mga Robot ay nagkaroon ng presensya sa mga pelikula mula pa noong 1918 sa ‘The Master Mystery’, noong 1980s sila talaga naging bahagi ng pop culture sa mga pelikulang tulad ng Rocky IV at Short Circuit. Ang pangunahing dahilan nito ay dahil, bagaman ang teknolohiya para lumikha ng mga gumaganang robot na nakakapagsalita ay itinuturing na ilang dekada pa ang layo, ito ay nagbago mula sa pantasya tungo sa posibilidad. Tumalon tayo sa 2023, at ang additive manufacturing ay nakatakdang gumanap ng malaking papel sa paggawa ng mga nakaraang pangitain sa hinaharap na realidad, sa mga proyektong tulad ng Atlas (makikita sa video sa ibaba), at InMoov na nangunguna.

Ang pag-unlad ng mga proyektong ito ay ngayon ay lubos na tinutulungan ng additive manufacturing, dahil ang mga proseso ay nagbibigay ng,

• mababang gastos na paglikha ng mga bahagi na may mababang dami
• pinataas na ratio ng lakas sa timbang ng mga komponent
• pag-aalis ng maraming komplikasyon sa engineering

Sa patuloy na pananaliksik na nagpapalawak ng ating pag-unawa sa Robotika, mas malapit na tayo sa pagtanaw ng mga totoong halimbawa kaysa sa inaakala ng marami. Walang duda na sa pagtingin sa susunod na 5-10 taon, magpapatuloy ang additive manufacturing na gumanap ng mahalagang papel upang maisakatuparan ito.

Aerospace at Aplikasyong Militar

Sa kalagitnaan ng 2022, isang barkong pandagat ng Estados Unidos, ang USS Essex, ay nagkaroon ng pag-install ng ElemX. Ito ay isang aparato na ginawa ng Xerox, na nagpapahintulot sa pag-imprenta ng likidong metal. Ang partikular na pag-install na ito ay kapansin-pansin dahil ginagamit ito upang subukan ang kakayahan ng mga on-site na 3D printer na tumulong sa ‘operational readiness’ ng mga barkong ito.

Ang paggamit ng mga 3D printer ay umaabot nang lampas sa mga operasyong militar sa dagat, at patungo pa sa mga bituin. Hindi lamang mga ahensyang tulad ng NASA ang gumagawa na ng mga bahagi ng rocket sa pamamagitan ng additive manufacturing, kundi isinasagawa rin ang pananaliksik upang subukan ang pagiging epektibo ng teknolohiyang ito sa mga kapaligirang may mababang grabidad. Kung magtatagumpay, maaaring magdulot ito ng mas madaling pagpapanatili ng mga istasyon sa kalawakan, mga tirahan sa ibang planeta, at iba pa.

Ang kagandahan ng additive manufacturing sa mga aplikasyon ng militar at aerospace ay higit pa sa kaginhawahan ng paglikha ng mga bahagi on-demand. Habang lumalalim ang ating pag-unawa sa agham ng materyales, nagde-develop tayo ng mga bagong medium na nag-aalok ng patuloy na pagtaas ng ratio ng lakas sa timbang—isang susi sa pagiging cost-effective at integridad ng estruktura sa mga komplikadong istruktura.

Isang Karagdagang ‘D’?

Kung ang lahat ng nabanggit na halimbawa ay hindi pa sapat upang hikayatin ka sa mga kahalagahan ng additive manufacturing, isaalang-alang na ngayon lamang natin natutuklasan ang mga paggamit na ito batay sa kasalukuyang pag-unawa natin sa agham ng materyales.

Sa pagtingin patungo sa 2030 at higit pa, isang malaking hakbang na inaasahan ng marami para sa additive manufacturing ay ang magdagdag ng isa pang ‘D’ sa proseso sa pamamagitan ng pag-develop ng ‘4D-printing’.

Ang 4D-printing ay tumutukoy sa paggamit ng tinatawag ng marami na ‘programmable matter’. Sa esensya, ito ay 3D-printing na gumagamit ng medium na magrereact sa panlabas na stimulus (thermal, electrical, atbp.) pagkatapos malikha.

Kapag napagaling na, ang mga prosesong ito ay magpapahintulot sa mga produkto na maaaring magbago ng hugis/laki, mag-self-heal sa pamamagitan ng structural ‘memory’, at marami pang iba.

Huling Salita

Habang marami sa mga huling produktong nilikha sa pamamagitan ng 3D-printing na binigyang-diin sa artikulong ito ay available na ngayon sa pamamagitan ng mas matatag na mga pamamaraan, ang pangunahing pagkakaiba ay ang kahusayan, accessibility, at gastos kung saan pinapayagan ng teknolohiya na ito na ito ay malikha.

Sa pagtanaw sa hinaharpag, ang potensyal ng additive manufacturing na baguhin ang napakaraming sektor at magbukas ng mga bagong pintuan para sa kung ano ang kayang makamit ng talino ng tao ay nananatiling kaakit-akit na proposisyon. Sa pag-iisip na ito, ang mga pagtataya na ang sektor ay tataas ng sampu-sampung bilyong halaga sa mga darating na taon ay maaaring hindi kasing labis na kakaiba gaya ng unang tunog.