3D Yazıcılar Şu Anda Potansiyel 500 Milyar Dolarlık Bir Pazar

Binlerce yıldır, aletler ve tüketim malları yaratmak için kalıpların kullanımı yoluyla dökme ve döküm gibi işlemlere güveniyoruz. Son yıllarda ise, bu üretim süreçlerinde kullanılan teknoloji, 3D baskı olarak da bilinen eklemeli imalatın ortaya çıkmasıyla dev bir adım atmıştır.

Eklemeli imalat, bir bilgisayar kontrollü süreçtir ve bu süreçte özel ortamlar (genellikle “filament” olarak adlandırılır) eritilir ve tabaka tabaka kürlenir. Yazıcı ve proje ihtiyaçlarının ölçeğine bağlı olarak kullanılan filamentler, ABS plastiklerinden sıvı metallere, karbon fiber infüzyonlarına ve daha fazlasına kadar çeşitlilik gösterir. Bu, insan yaratıcılığı ile sınırlı olan öğelerin yaratılmasına olanak tanır.

2023 yılında, bu teknoloji endüstriyel ölçekte değil, aynı zamanda hobi olarak yapanlar ve aralarındaki herkes için kolayca erişilebilir bir noktaya ulaşmıştır.

Kaynak – ARK Invest ‘Big Ideas 2023’ Sayfa 131

Wrights Law’u dikkate almakla birlikte – ki bu temel olarak, bir şeyi ne kadar çok yaparsak, onu yapmakta o kadar iyi oluruz – eklemeli imalatın birçok sektörde devrim yaratma potansiyeli, sektörün devam eden bir şekilde büyümesini beklenmesini sağlıyor. ARK Invest, son ‘Big Ideas 2023’ raporunda, mevcut pazarlara uygulandığında “3D baskı 500 milyar dolarlık bir pazar fırsatı olacak” diyor.

2030’a bakıldığında, araştırmalar eklemeli imalatın %21’lik bir bileşik yıllık büyüme oranı (CAGR) sürdürmesini ve 77 milyar doların üzerinde bir pazar büyüklüğüne sahip olmasını öngörüyor.

Üreticiler ve İnovatörler

Eklemeli imalatın yapısal mühendislik, sağlık hizmetleri ve daha fazlasını nasıl değiştirebileceğine dair birkaç örnek vermeden önce, bu sektörle doğrudan ilgili beberapa şirket örneği veriyoruz. Bu örnekler yatırım tavsiyeleri değildir, ancak teknolojiyi ilerletmeye çalışan önemli oyuncuları vurgulamayı amaçlamaktadır.

Autodesk Inc. (ADSK)

Eklemeli imalatın mümkün olmasını sağlayan bir ana bileşen, ürün tasarım planlarının oluşturulmasına ve yürütülmesine olanak tanıyan yazılımdır. İşte burada Autodesk devreye giriyor ve eklemeli imalata özel olarak tasarlanmış bir dizi yazılım (Fusion 360, Netfabb, Tinkercad) sunuyor.

Autodesk, Kaliforniya, ABD’de merkezli. 2022 yılında şirket, 4,4 milyar dolar gelir elde etti.

Stratasys, Ltd (SSYS)

Bu şirket, eklemeli imalat sektörünün liderlerinden biridir. 3D yazıcıları ve hizmetleri ile birlikte, şirket havacılık, dişçilik, otomotiv ve daha fazlasına yönelik çözümler sunar.

Stratasys, Minnesota, ABD’de merkezli. 2021 yılında şirket, 606,3 milyon dolar gelir elde etti.

Xerox Holdings Corp. (XRX)

1980’de ünlü Futurist Ray Kurzweil, çeşitli teknolojileri, včetně düz yataklı tarayıcıyı, Xerox’a sattı. O günden bu yana, Xerox, tarayıcılar ve yazıcılar için bir eşanlamlı haline geldi ve evrensel bir isim oldu.

Eklemeli imalata gelince, Xerox, araştırma ve geliştirme yeteneğini kullanarak ElemX gibi ürünleri yaratmaya yöneldi, bu da sıvı metal baskı yapılmasına olanak tanır.

Xerox, Connecticut, ABD’de merkezli. 2022 yılında şirket, 7,11 milyar dolar gelir elde etti.

Fırsat Nerede?

Yüksek öngörüler yapıldığını biliyoruz, ancak bu tür tahminlerin temelini oluşturan uygulamalar nelerdir? Aşağıdakiler, çok sayıda örneğin sadece birkaçıdır.

Sağlık Hizmetleri

Her insan benzersizdir. Bu nedenle, tıbbi cihazlar için tek boyut tümü için geçerli değildir. Healthcare, eklemeli imalat tarafından bozulmaya hazır bir endüstri örneğidir.

• Yeni bir kalça cầnınız var mı? 3D baskı, alıcısına özel olarak tasarlanmış mükemmel bir yeniden yaratma sunabilir.
• Ortodiklere mi ihtiyacınız var? 3D baskı, yaşlıların düşmesini minimize etmek, eklem hasarını azaltmak ve hatta diyabetlilere yardımcı olmak için özel içlikler sunabilir.
• Protez mi gerekiyor? 3D baskı, amputelere tüm uzuvlarını yeniden kullanmak için maliyet etkili bir çözüm sunabilir.
• Kardiyovasküler cerrahiye mi ihtiyacınız var? 3D baskı, stentler ve valfler gibi hastaya özel implantların creationını sağlar ve ameliyatları daha etkili hale getirir.

Sağlık Hizmetleri ile ilgili olarak, liste uzar ve ARK Invest’in, havacılık sektöründen sonra, eklemeli imalat için gelecekte en kazançlı uygulamalardan birinin temsil ettiği konusunda hemfikir.

Robotik / Makine

Robotlar, 1918’de “The Master Mystery” filmiyle sinemada yer almaya başladı, ancak 1980’lerde, özellikle Rocky IV ve Short Circuit gibi filmlerde, pop kültürünün bir parçası haline geldi. Bunun ana nedeni, konuşabilen robotların yaratılması teknolojisinin hala decades uzakta görülmesiydi. 2023’e gelindiğinde, eklemeli imalat, bu geçmişe bakışların gelecekte gerçeğe dönüşmesine büyük ölçüde katkıda bulunmaya hazır.

Bu tür projelerin geliştirilmesi, eklemeli imalat tarafından büyük ölçüde desteklenmektedir, çünkü bu süreçler:

• düşük hacimli parçaların maliyet etkili creationını sağlar
• bileşenlerin güç-ağırlık oranlarını artırır
• çok sayıda mühendislik karmaşıklığını ortadan kaldırır

Robotik hakkında devam eden araştırmalar, gerçek dünya örneklerini görmemize yaklaştırmaktadır. 5-10 yıl вперед baktığımızda, eklemeli imalatın bu gerçekliği yaratmaya devam edecek önemli bir rol oynayacağından şüphe yoktur.

Havacılık ve Askeri Uygulamalar

2022’nin ortalarında, bir ABD Donanması gemisi, USS Essex, Xerox tarafından üretilen bir ElemX’nin kurulumunu gördü. Bu cihaz, sıvı metal baskı yapılmasına olanak tanır. Bu özel kurulum dikkat çekicidir, çünkü gemilerin “operasyonel hazırlığını” desteklemek için sahada 3D yazıcıların kullanılma yeteneğini test etmek için kullanılıyor.

3D yazıcıların kullanım alanı, deniz aşırı askeri operasyonların ötesine geçer ve yıldızlara kadar uzanır. NASA gibi hükümet birimleri zaten eklemeli imalat kullanarak roket bileşenleri inşa ediyor ve teknolojinin düşük yerçekimi ortamlarında kullanılabilirliğini test ediyor. Başarılı olursa, bu, uzay istasyonlarının, gezegen dışı habitatların ve daha fazlasının daha kolay bakımı anlamına gelebilir.

Askeri ve havacılık uygulamalarında eklemeli imalatın çekiciliği, parçaların talebe göre creation edilmesindeki rahatlıktan öteye geçer. Malzeme bilimindeki anlayışımız arttıkça, daha iyi ve daha iyi güç-ağırlık oranları sunan yeni ortamlar geliştiriyoruz – kompleks yapıların maliyet etkinliği ve yapısal bütünlüğü için anahtar.

Ekstra ‘D’?

Yukarıdaki tüm örnekler, eklemeli imalatın faydalarını kanıtlamaya yetmediyse, düşünün ki sadece malzeme bilimindeki mevcut anlayışımızla bu kullanım örneklerini keşfediyoruz.

2030 ve ötesine bakıldığında, eklemeli imalatın atacağı önemli bir adım, ‘4D baskı’ geliştirerek başka bir ‘D’ eklemektir.

4D baskı, temel olarak “programlanabilir madde” olarak adlandırılan bir medium kullanarak 3D baskıdır. Bu, dış uyaranlara (termal, elektriksel, vb.) karşı tepki verebilen bir mediumdur.

Bu süreçler mükemmelleştirildiğinde, ürünlerin şekil/değişim, yapısal “hafıza” ile self-healing ve daha fazlasını yapabilmesi mümkün olacaktır.

Son Söz

Bu makalede vurgulanan 3D baskı ile yaratılan birçok nihai ürün, zaten daha kurulmuş yöntemlerle sunulmaktadır. Ancak, eklemeli imalatın sunduğu temel farklılaştırıcılar, verimlilik, erişilebilirlik ve üretim maliyetleridir.

Geleceğe bakıldığında, eklemeli imalatın birçok sektörde devrim yaratma potansiyeli ve insan zekasının neler başarmaya muktedir olduğunu açığa çıkarma yeteneği, cezbedici bir öneri olmaya devam etmektedir. Bu nedenle, sektörün önümüzdeki yıllarda değerinin on milyarlarca dolar artacağına ilişkin öngörüler, ilk bakışta göründüğü kadar çılgın olmayabilir.