Mercado de metales para impresión 3D en Estados Unidos por forma (polvo y filamento), por tipo (titanio, níquel, acero inoxidable, aluminio), por proceso de fabricación (sinterización directa de metales por láser [DMLS], fusión selectiva por láser [SLM], otros), por industria de usuario final (aeroespacial y defensa, automotriz, médica y dental), por región, pronóstico de competencia y oportunidad

Se prevé que el mercado de impresión 3D de metales de Estados Unidos crezca a un ritmo constante en el período de pronóstico de 2024 a 2028. La creciente adopción de impresoras 3D de metal para diseñar y crear prototipos de productos, junto con la reducción del gasto de fabricación y la mejora de la precisión en el producto final, es un factor clave que impulsa el crecimiento. El mercado está preparado para presenciar una alta demanda, particularmente de los sectores de la salud, la automoción y la aeroespacial y la defensa.

La impresión 3D de metal, también conocida como fusión selectiva por láser (SLM), combina la flexibilidad de diseño de la impresión 3D con las propiedades mecánicas de las aleaciones de metal de alto rendimiento. Esto permite la creación de piezas únicas, resistentes y ligeras, incluso para las aplicaciones más complejas.

La expansión de la aplicación industrial impulsa el crecimiento del mercado de impresión 3D de metales de Estados Unidos

Esta tecnología de vanguardia ha cambiado muchas industrias en los últimos diez años, abriendo un nuevo mundo de posibilidades de diseño, producción y personalización. La capacidad de la impresión 3D de metales para satisfacer una amplia gama de requisitos industriales es uno de los principales factores que impulsan el mercado. La impresión 3D ha permitido la creación de componentes complejos con un peso reducido y un rendimiento mejorado en sectores como el aeroespacial y la defensa. Esta flexibilidad en el diseño nunca antes se había visto. Este avance ha dado lugar a aviones más ecológicos, así como a una mayor seguridad gracias a piezas mejor diseñadas. El área de la atención médica también ha experimentado un desarrollo excepcional en la recepción de metales con impresión 3D. La forma de abordar los tratamientos médicos ha cambiado como resultado de la capacidad de fabricar implantes y dispositivos médicos personalizados para cada paciente. Los insertos y prótesis modificados se están volviendo más predominantes, lo que da lugar a mejores resultados silenciosos y una mayor satisfacción personal.

Las empresas de diseño y ensamblaje han experimentado un cambio de perspectiva con el uso de metales con impresión 3D. Los procesos de diseño iterativo y creación rápida de prototipos se han vuelto más rentables y eficientes en términos de tiempo, acelerando los ciclos de desarrollo de productos y facilitando la innovación. Los metales que se pueden imprimir en 3D también se utilizan en la arquitectura, los bienes de consumo y la industria alimentaria. Los clientes pueden disfrutar de productos individualizados que se adaptan a sus preferencias, mientras que los arquitectos pueden construir estructuras complejas y sostenibles. El avance incesante de nuevos compuestos metálicos mejorados para la impresión 3D ha ampliado aún más el alcance de los usos. La creación de piezas funcionales para uso final que antes eran inimaginables ha sido posible gracias a materiales con una resistencia, durabilidad y propiedades térmicas mejoradas.

A medida que más empresas perciben las posibles ventajas de la impresión 3D de metales, se espera que aumente el interés por esta innovación. Los aspectos ecológicos de la impresión 3D de metales están en línea con el impulso hacia la sostenibilidad y la reducción de residuos en los procesos de fabricación, lo que añade otra capa de atractivo para las industrias que buscan alternativas más ecológicas. En general, la expansión de los usos modernos de la impresión 3D de metales está impulsando el mercado estadounidense hacia adelante, cultivando el desarrollo, la rentabilidad y la manejabilidad ecológica. A medida que la innovación avanza y surgen nuevas aplicaciones, los metales de impresión 3D están llamados a cambiar las empresas y dar forma al destino del ensamblaje en los EE. UU.

La sostenibilidad y la reducción de desechos impulsan el crecimiento del mercado de metales de impresión 3D en los Estados Unidos

La sostenibilidad y la reducción de desechos han surgido como impulsores importantes del mercado de metales de impresión 3D en los Estados Unidos, cambiaron el panorama del ensamblaje y cambiaron la recepción de esta innovación creativa. A medida que las empresas buscan prácticas más capaces para el medio ambiente, los metales de impresión 3D ofrecen una solución convincente que se alinea con los objetivos de manejabilidad y reducción de desechos. Las técnicas de ensamblaje tradicionales a menudo producen enormes desechos de material, lo que aumenta la contaminación ambiental y el consumo de recursos. Por el contrario, los metales de impresión 3D utilizan una técnica de fabricación aditiva en la que los materiales se depositan capa por capa. Esto garantiza que solo se use la cantidad necesaria de metal, lo que resulta en una reducción en la cantidad de desechos producidos. Esta reducción de los residuos de material no solo contribuye a la conservación de recursos valiosos, sino que también reduce el impacto general que los procesos de producción tienen sobre el medio ambiente. Además, la utilización de materiales reciclados es posible gracias a la impresión 3D de metales, lo que mejora aún más su perfil de sostenibilidad. Los fabricantes pueden reducir su dependencia de recursos vírgenes y contribuir a un modelo de economía circular incorporando polvos metálicos reciclados o materiales de desecho. El concepto de ligereza de las piezas metálicas impresas en 3D también desempeña un papel crucial en los esfuerzos de mantenimiento. En sectores como la aviación y el automóvil, la reducción del peso de las piezas y los diseños puede generar importantes reservas de energía y reducir las emisiones de sustancias nocivas para la capa de ozono durante la actividad. El sector de la aviónica, por ejemplo, se beneficia de una menor utilización de combustible y de subproductos de combustibles fósiles al utilizar piezas ligeras impresas en 3D en la fabricación de aviones. El potencial de producción limitada es otra perspectiva que respalda la mantenibilidad de los metales impresos en 3D. Los productos de lugares lejanos suelen transportarse extensamente en la fabricación tradicional, lo que da lugar a un mayor consumo de energía y a mayores emisiones de dióxido de carbono. Los productos se pueden fabricar en el lugar o más cerca del punto de uso con metales impresos en 3D, lo que reduce la huella de carbono del transporte.

Además, la oportunidad que ofrece la impresión 3D de metales funciona con la fabricación de artículos más eficientes y mejorados. Se pueden diseñar cálculos complejos y diseños de secciones transversales, lo que proporciona un rendimiento superior mientras se utiliza menos material. Este enfoque modera los recursos y trabaja en la eficiencia general y la resistencia de los artículos de uso final. Numerosas industrias están considerando la impresión 3D de metales como una alternativa viable a la fabricación debido al creciente enfoque en las prácticas sostenibles y los problemas ambientales. Las iniciativas gubernamentales y los motivadores que promueven los avances económicos aumentan aún más la aceptación de los metales impresos en 3D en los EE. UU. Teniendo en cuenta todo, la capacidad de mantenimiento y la reducción de desechos son los principales impulsos detrás del mercado estadounidense de metales impresos en 3D. A medida que las organizaciones y las empresas se centran cada vez más en la manejabilidad, la impresión 3D de metales seguirá asumiendo un papel importante en el modelado de la escena del ensamblaje y en la contribución a un futuro más ecológico.

Desarrollo reciente

•  En noviembre de 2019, Renishaw plc colaboró con Sandvik Additive Manufacturing para calificar nuevos materiales de fabricación aditiva (AM) para aplicaciones de producción. Estos materiales incluyen una gama de polvos metálicos y nuevas composiciones de aleación que se pueden optimizar para el proceso de fusión de lecho de polvo láser (LPBF) y ofrecen propiedades de material superiores.
• En octubre de 2019, GE Additive firmó un acuerdo de investigación y desarrollo cooperativo (CRADA) de cinco años con el Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) del Departamento de Energía de EE. UU. El acuerdo se centró en los procesos, materiales y software para aumentar la adaptabilidad del cliente hacia la fabricación aditiva en comparación con la fabricación convencional. En mayo de 2022, la empresa presentó la última edición del software de preparación de datos y construcción líder en el mercado de Materialise, Magics 26, en la Conferencia RAPID+TCT, pionera mundial en soluciones de impresión 3D. Magics 26 combina sus capacidades de malla con soporte de flujo de trabajo CAD nativo. Los usuarios obtienen lo mejor de ambos mundos al seleccionar el proceso ideal para cada proyecto de impresión 3D, lo que aumenta la eficiencia y mantiene la calidad. En mayo de 2022, Materialise, líder en soluciones de impresión 3D, presentó CO-AM, una plataforma de software abierta para gestionar de forma eficiente el proceso de producción de fabricación aditiva (AM). CO-AM brindará a los fabricantes acceso basado en la nube a una gama completa de herramientas de software que les permiten planificar, administrar y optimizar cada etapa de sus operaciones de AM. Con CO-AM, Materialise aborda el potencial sin explotar de utilizar AM para la fabricación en serie y la personalización masiva.

Segmentación del mercado

El mercado de metales para impresión 3D de Estados Unidos está segmentado en forma, tipo, proceso de fabricación, industria del usuario final, región y panorama competitivo. Según la forma, el mercado se segmenta en polvo y filamento. Según el tipo, el mercado se puede dividir en titanio, níquel, acero inoxidable, aluminio. Según el proceso de fabricación, el mercado se puede segmentar en sinterización directa de metales por láser (DMLS), fusión selectiva por láser (SLM), otros. Según la industria del usuario final, el mercado se divide en aeroespacial y defensa, automotriz, médico y dental. A nivel regional, el mercado se divide en Oeste, Medio Oeste, Noreste y Sur.

Actores del mercado

Stratasys Ltd., GE Additive, Proto Labs, Inc., LPW Technology Ltd., Pollen AM Inc., Materialise NV, Renishaw Inc, Hoganas AB, Carpenter Technology Corporation son algunos de los actores líderes que operan en el mercado de metales para impresión 3D de Estados Unidos.