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    鈑金百科

    精密鈑金結構件的加工制造技術趨勢及預測

    鈑金百科 2019-05-12

    CNC加工,增材制造和鑄造技術的創新為公司,專業消費者和消費者提供了前所未有的設計選擇。然而,由于市場上有這么多技術,問題仍然存在:它們在增長方面如何發展?哪些行業最突出地使用它們?

    在這里,我們來看看2019年CNC加工,3D打印和真空鑄造的增長趨勢,并展望預測。

    數控加工

    收養和使用統計

    根據Technavio 自動化  研究的首席分析師Raghav Bharadwaj Shivaswamy的說法  ,“機床應用分為三個重要的產品領域,包括  金屬切削機床,金屬成型機床 和 其他配件。金屬切削機床部門在美國市場占主導地位,2016年市場份額約為51%,主要是由于對工業金屬切削應用的需求增加。

     

     

    汽車,航空航天和金屬制造公司是自動化減法加工技術的最重要用戶。其他重要行業包括建筑,電力和能源。美國是汽車工具的最大單一市場,并且由于諸多因素(人口規模,政府激勵和消費者基礎等),美國將進一步增長。

     本報告中由Technavio 工業自動化市場研究分析師強調的加工技術(CNC和激光)的頂級供應商  是Dalian Machine,DMG MORI,Haas Automation,JTEKT和Komatsu。正如人們所預料的那樣,數控機床被用于各種用途,包括銑削,鉆孔,攻絲和鉆孔。

     

    雖然亞太地區目前正在使用CNC控制器,但由于技術進步和投資,預計歐洲市場將經歷大量增長。市場上的主要全球參與者包括Bosch Rexroth AG(德國),DMG MORI CO。,LTD。(日本),Fagor Automation(美國),FANUC Corporation(日本),Haas Automation,Inc。(美國),Hurco Companies,Inc。(美國),Mitsubishi Electric Corporation(日本),Okuma Corporation(日本),Siemens AG(德國)。

    增長和預測

    該  CNC控制器市場  在2016年美元2.86億美元特別重視,并預計在3.8%,2017年和2023之間的復合年增長率增長,以及某些估計期望它由年底期間上升到3.70美元億美元的價值。據“ 市場與市場 ”稱,制造業采用工業自動化,降低運營成本的能力以及終端用戶行業對大規模生產需求的增長是推動CNC市場增長的關鍵因素。

    更具體地說,在此期間,預計3軸數控機床將占據市場的最高份額。由于3軸機床在行業內的使用率最高,5軸機床也在不斷發展,預計從現在開始增長到2023年。

    汽車行業最有可能保持其在CNC使用方面的主導地位。創新,快速生產和更高質量的需求是推動其發展的主要因素,不僅在汽車生產方面,而且在國防和航空航天工業中。

    另一項估計顯示,到2021年它將增加4%。特別有趣的是,市場歷史表明許多人認為加工行業已經達到頂峰。根據Gardner Business Intelligence的報告“ 美國機床行業,按機床訂單(USMTO)衡量,2014年9月達到峰值7.4%的增長率,之后經歷了2016年7月單位銷量下降19.4%的低谷 ”。

     

    3D打印

    打印機制造商和采用者

    就打印機制造商而言,直到2018年的主要變化是向更昂貴的系統轉變。主要細分市場增長的是生產打印機的公司數量達到或超過5000美元的范圍,公司從135家制造商攀升至177家。相比之下,生產低于此價格范圍的機器的公司已經減少,但總體市場是純粹的收入和投資方面的上升軌跡。

    值得注意的是,由于逐年采用的增加,很難準確跟蹤哪些行業正在使用3D打印。然而,航空航天和國防絕對是最突出的用戶之一。到2018年,64%的A&D公司正在生產中使用3D打印,這導致了調查中包含的所有其他行業。

    就用例而言,最近有不少新聞表明該技術的健康生活。今年4月,惠普在一年的時間內使用Multi-Jet Fusion技術慶祝了其第1000萬個印刷部件?;萜找恢迸c戴姆勒卡車北美,快速半徑,線性AMS以及美國海軍陸戰隊和許多其他行業合作。

    Nano Dimension 自己的研究表明,在電子行業,3D打印多層PCB和柔性電子是最受歡迎的用途。另一項發現表明,業界對3D打印應用的主要興趣是加速產品開發和促進創新。

    醫療行業已經使用3D打印很長一段時間了。根據哈佛商業評論(2015年),美國助聽器行業在不到500天的時間內轉換為99%的增材制造業。同樣,牙科3D打印仍然是最突出的醫療用途之一,像ClearCaps這樣的公司使用它們來生產大批量生產的牙科矯正器。

    用法和材料

    據Sculpteo稱,55%的公司預測他們可能會在2017年在3D打印服務和解決方案上花費更多。一年后,Sculpteo發現,到2018年,70%的公司增加了對3D打印的投資,而2017年為49%??傮w而言,不斷增加的投資水平是該技術健康發展的良好標志。這些投資涉及3D打印在這些公司中提供的許多可能的功能。

    2017年,根據Sculpteo對公司的調查,3D打印主要用于加速產品開發(28%),提供定制產品(16%)和提高生產靈活性(13%)。

    2018年是聚合物粉末床融合材料銷售額最高的。該技術的價值大致在4億美元左右。雖然塑料仍是最常見的印刷材料,但增長率一直停滯不前,直到2017年,工業強度聚合物突然增長。同樣,金屬材料全年增長41%。

    增長和預測

    到2020年,全球所有AM產品和服務的整體3D打印市場預計將達到158億美元。Wohler的報告預計,2022年收入預測將攀升至239億美元,2024年將達到356億美元。整體而言,未來幾年該行業的未來增長率將高于40%。

    另一個有趣的統計數據是現在認為自己“先打3D”并將該技術作為主要生產方式的公司數量。從2017年到2018年,這些公司的數量從15%躍升至22%。同年,Sculpteo調查的公司中有36%使用金屬印刷,而之前的計算則為28%。

    在整個3D打印技術中,粉末床融合預計將持續到2024年最大份額。航空航天,汽車,醫療保健和工程行業最常用的技術包括直接金屬激光燒結(DMLS),電子束熔化(EBM),選擇性熱燒結(SHS),選擇性激光熔化(SLM)和選擇性激光燒結( SLS)用于開發功能部件。

     

    壓鑄

    制造商和采用者

    該技術的主要制造商是美鋁公司; WALBRO; Consolidated Metco,Inc。; 奈那卡斯; 吉布斯壓鑄公司; Bodine Aluminum,Inc。; Ryobi有限公司; 中國鋁業股份有限公司; Martinrea Honsel Germany GmbH; 耐力科技有限公司; 和Alcast Technologies。

    壓鑄市場在汽車工業中相當大。他們的主要興趣是生產高度耐用的壓鑄件。工業機械和管道制造商也越來越多地采用壓鑄,以及過去幾年航空航天和國防工業的發展。最近的另一個問題是在農業和醫療設備中使用更強的鋁組件也見證了增加。

     

     

    鋁是鑄造技術中使用最廣泛的金屬。2018年全球鋁鑄件市場估計為471億美元,預計2019年至2025年的復合年增長率為9.1%。鋁的使用增加是由于汽車制造業以及亞太地區建筑和建筑行業的需求增加所致。推動了市場的增長。另一個有前景且快速增長的最終用途鋁部件部門是工業部門。到2025年,該部門的增長主要歸功于包括印度和巴西在內的傳統農業國家的現代化。

    由于其在大批量生產中的普及,壓鑄工藝占2018年市場收入的約53.0%。高壓壓鑄(HPDC)占壓模工藝的71.0%,可以提高各行業的生產率。

    增長和預測

     

    2017年,全球壓鑄市場價值為628.7億美元,預計到2023年將達到938.7億美元。市場準備在2018-2023(預測期)內復合年增長率超過6.93% 。到目前為止,亞太地區是最大的壓鑄市場,2017年全球占據58%以上的份額。亞太地區鎂合金壓鑄市場因許多新創企業的增長而迫在眉睫最終用戶傾向于降低生產成本。成熟的公司在技術,可靠性和質量問題方面構成了巨大的挑戰,這導致了小公司和成熟公司之間的并購。

    壓鑄行業的兩個主要市場是汽車行業首位,住房行業排名第二。這兩個行業都是鑄造行業整體健康狀況的良好晴雨表。2016年輕型汽車銷量達到1,755萬輛,盡管市場猜測其可能與2017年不匹配,但仍然是連續兩年的好年景。盡管2016年至2017年的增長率較高,但仍保持穩定。在全球范圍內,市場上所有鑄造產品中約有60.0%用于汽車行業。

    最近在北美市場,汽車領域的壓鑄技術使用的增加歸因于EPA關于車輛每加侖英里數的規定。這可能導致無法預料的增加。根據新的要求,制造商尋求使新車更輕,從而增加壓鑄件的使用。美國環保署采取措施,到2016年將每加侖標準提高到35.5英里/加侖,到2025年達到54.5英里/加侖。歐洲預計2019年至2025年的復合年增長率將達到7.1%,特別是  在德國,法國,意大利和俄羅斯。

     

    注塑成型

    制造商和采用者

    金屬注射成型技術已被汽車和航空航天,消費品和醫療設備制造商采用,某些研究認為這種技術隨著時間的推移已經導致該部門的增長??紤]到對智能手機和其他電子產品的需求,預計會有更多的增長,因為閃電連接器,手機翻轉滑蓋和光纖部件等幾個組件都是使用MIM機器生產的。

    在塑料部門,注塑成型的主要采用者也是汽車和醫療,其次是建筑,醫療和包裝行業。有許多行業,如汽車正在更換,鋼與塑料重量更輕。這導致在生產偏好方面從一個到另一個的增加。

    注塑成型的主要參與者包括Dynacast,GKN Plc,Britt Manufacturing,Dean Group International Ltd.,Cypress Industries,Sintex,CMG Technologies,Indo-MIM Pvt。有限公司,Real Technik AG和ATW公司。在塑料方面,主要公司是巴斯夫,陶氏化學公司,杜邦公司和HTI塑料公司。

    公司采用注塑成型,縮短加工時間,消除二次加工,提高最終產品的耐受性。我還允許公司盡量減少其運營中的完成和后處理。此外,它還具有成本效益,特別是與其他各種制造方法相比。

    醫療行業也在支架,藥物輸送裝置,關節置換設備和各種植入物中使用注射成型。

    物料

    就塑料而言,近期市場價格出現波動,這可能會影響增長。苯,乙烯,丙烯和苯乙烯等原材料正在經歷波動,并因環境問題而受到關注。這使得市場在未來不確定。然而,這促使公司在過去幾年中投資各種替代生物降解材料。

    亞太地區在這兩類注塑成型方面均處于領先地位。它在塑料成型方面占有37%的市場份額,可能是由于包裝,手機和消費品。北美成為第二大消費國,預計將以10%的復合年增長率增長。歐洲是注塑成型塑料的另一個主要市場,預計到2025年總需求將達到452.9億美元。

    增長和預測

    2018年全球注塑塑料市場規模估值為3256.9億美元。預計在預測期內,其復合年增長率將達到5.7%。同樣,2015年全球金屬注射成型(MIM)市場規模估值為21億美元,預計2016年至2025年復合年增長率將達到11.9%。

    巴西,中國,印度,墨西哥,俄羅斯和南非的產品支出增加,有望幫助創造更多增長。無論是塑料還是金屬,對輕量化和小型汽車零部件的需求不斷增加,推動了MIM技術的發展。對于汽車工業的發動機和電子系統中的高強度部件也是如此。

    光學透明度,生物相容性和成本效益的生產方法都有望推動醫療行業的需求。預計到2025年,衛生和醫療領域的復合年增長率將超過6.3%,達到404.9億美元的凈值。

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