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2021 Cina industria di stampa 3D e analizzare il mercato

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L'industria manifatturiera cinese sta attualmente trasferendo il "made in China" in "produzione intelligente in Cina"

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Nel febbraio 2020, l'Amministrazione della standardizzazione della Cina, insieme a sei dipartimenti, ha emesso il piano d'azione per gli standard leader della produzione additiva (2020-2022), proponendo che "un nuovo sistema di standard per la produzione additiva basato sulle condizioni nazionali della Cina e l'aggancio al mercato internazionale sarà fondamentalmente stabilito entro il 2022". Inoltre, al fine di migliorare il livello di concorrenza internazionale, si prevede di sviluppare 80-100 standard "pilota" per la produzione additiva, e promuovere l'internazionalizzazione degli standard nazionali, con il tasso di conversione che raggiunge il 90%. I dati mostrano che dal 2016 al 2020, la dimensione del mercato cinese della stampa 3D è cresciuta rapidamente da 5,38 miliardi di yuan a 20,3 miliardi di yuan. In combinazione con gli orientamenti politici a livello nazionale e il trend di sviluppo dell'industria nazionale della stampa 3D negli ultimi sei anni, il mercato cinese della stampa 3D supererà i 63 miliardi di yuan entro il 2025, con un tasso di crescita annuale composto di oltre il 20% dal 2021 al 2025.

Dal punto di vista della struttura di segmentazione industriale, secondo i dati rilasciati da CCID Consulting, il mercato cinese delle attrezzature di stampa 3D è il più grande, con un valore di uscita di 9,254 miliardi di yuan nel 2020, che è principalmente dovuto all'alto prezzo unitario delle attrezzature e alla parziale dipendenza dalle importazioni.A causa dell'idoneità unica di molte parti industriali, molte aziende forniscono servizi personalizzati per i clienti della produzione additiva. Attualmente, il secondo mercato più grande è il mercato dei servizi di stampa 3D, con un valore di uscita di 6,446 miliardi di yuan nel 2020. A causa del limitato livello di R&S dei materiali di stampa 3D in Cina e il prezzo unitario complessivo relativamente basso dei materiali di stampa 3D, la scala è la più piccola e il tasso di crescita è il più lento al momento. Nel 2020, il valore di uscita totale è di 5,059 miliardi di yuan.

L'industria manifatturiera cinese è attualmente trasferire "made in China" in "produzione intelligente in Cina", sulla base dei vantaggi della tecnologia di stampa 3d nella ricerca e sviluppo di nuovi prodotti e la produzione con costi inferiori e una migliore efficienza produttiva, qualità ottimizzata, le imprese manifatturiere cinesi è attivamente introducendo la stampa 3d, migliorare il livello intelligente di produzione per soddisfare la domanda di trasformazione e aggiornamento.

La tecnologia di stampa 3d del metallo in Cina è sotto la stretta attenzione dei capitali e attira la maggior parte degli investimenti per gli sviluppi della produzione additiva. Tra cui, Metal Powder Bed Fusion, o noto come Selective Laser Melting, applica polveri metalliche con proprietà di elevata purezza, buona sfericità, distribuzione granulometrica stretta, basso contenuto di ossigeno. La densità delle parti metalliche stampate prodotte dalla stampante 3D può raggiungere quasi il 100%; Le proprietà meccaniche come la resistenza alla trazione sono migliori di quelle delle fusioni e raggiungono persino il livello dei forgiati.

Nel mercato cinese AM, le polveri di metallo includono principalmente la lega di titanio, la lega di cobalto-cromo, l'acciaio inossidabile e i materiali in lega di alluminio, oltre a oro, argento e altri materiali in polvere di metalli preziosi utilizzati nella stampa di gioielli.

1 Produzione additiva per l'aviazione e l'aerospaziale

La tecnologia di stampa 3D in metallo è diventata un metodo chiave per migliorare la progettazione e le capacità di produzione dei veicoli spaziali, applicata principalmente nella fusione di stampi di progettazione, produzione di parti funzionali, riparazione di componenti importanti. Negli ultimi anni, a causa degli alti requisiti dei componenti aerospaziali per le proprietà dei materiali (come la durezza, il punto di fusione, ecc.), la ricerca sulla tecnologia di stampa 3D in patria e all'estero si concentra principalmente sui materiali metallici funzionali con forme complesse (tra cui metalli, leghe e compositi a matrice metallica). Attualmente, l'aero-motore è il campo di applicazione chiave della stampa 3D. In alcuni paesi con una tecnologia più matura, la stampa 3D ha anche iniziato ad essere utilizzata per componenti di missili, veicoli aerei senza equipaggio e satelliti.

2 Produzione additiva per l'automobile

Parti di automobili: la stampa 3D può produrre parti strutturali complesse che non possono essere realizzate con i processi tradizionali, come la struttura a reticolo, la struttura integrata, la struttura di ottimizzazione della topologia di forma speciale, ecc. Queste strutture complesse non solo riducono la qualità delle parti, ma svolgono anche altre funzioni. Per esempio, una testa di cilindro del motore bionico riempita con una struttura a matrice di punti può essere creata dalla tecnologia di stampa 3D di fusione laser selettiva. La massa della testa del cilindro è stata ridotta del 66% e la superficie è aumentata da 823 centimetri quadrati a 6.052 centimetri quadrati, migliorando significativamente le prestazioni di raffreddamento della testa del cilindro e quindi migliorando le prestazioni del motore delle auto da corsa.

3 Produzione additiva per soluzioni mediche personalizzate

Il tessuto umano è composto principalmente da polimeri auto-assemblati (proteine) e minerali ossei. I metalli esistono sotto forma di oligoelementi e hanno funzioni su scala molecolare. I biomateriali metallici sono uno dei primi e più usati biomateriali medici. Attualmente, i biomateriali metallici usati clinicamente includono metalli non degradabili come l'acciaio inossidabile, la lega cobalto-cromo (lega Co-Cr), il titanio (Ti) e metalli degradabili come il magnesio (Mg), il ferro (Fe) e lo zinco (Zn). Negli ultimi anni, con il progresso della tecnologia di stampa 3D e lo sviluppo dei materiali di stampa 3D in Cina, alcuni studiosi hanno proposto di utilizzare la tecnologia di stampa 3D per superare i difetti del processo di fabbricazione tradizionale. Attualmente, un gran numero di esperimenti in vivo e in vitro hanno confermato la fattibilità della stampa 3D di biomateriali a base di metallo nell'applicazione pratica, che fornisce una possibilità senza precedenti per promuovere la medicina personalizzata. Attualmente, i biomateriali a base di metallo stampati in 3D sono principalmente utilizzati in stomatologia, riparazione dei tessuti, impianto ortopedico e dispositivi cardiovascolari.

In Cina, la stampa 3D è diventata uno strumento significativo per il prototipo, l'innovazione e la creatività, la realizzazione di prodotti personalizzati, così come la ricerca e lo sviluppo di nuovi prodotti, AM è promettente ed emozionante.