Mercato della stampa 3D del calcestruzzo: dimensioni, quota, tendenze, opportunità e previsioni del settore globale, segmentato per tipo di stampa (sistema a portale, braccio robotico), per tecnica (basata su estrusione, a base di polvere), per offerta (servizi di stampa, materiali), per settore di utilizzo finale (residenziale, commerciale, infrastruttura), per regione, concorrenza 2018-2028

Il mercato della stampa 3D del calcestruzzo è stato valutato a 1,1 miliardi di USD nel 2022 e si prevede che proietterà una crescita robusta nel periodo di previsione con un CAGR del 45,28% fino al 2028.

La stampa 3D del calcestruzzo esamina la costruzione di strutture edilizie e altre strutture estetiche in diverse dimensioni e forme utilizzando una stampante automatizzata. Le stampanti sono dirette tramite l'alimentazione del programma nel software. La stampa 3D basata sull'estrusione utilizza un dispositivo a vite o un attuatore pneumatico per incoraggiare il materiale attraverso una cartuccia e in un ago o ugello per la deposizione strato per strato. Al contrario, la stampa 3D basata sulla polvere è il processo sostenuto depositando una soluzione legante sul letto di polvere ceramica tramite un ugello di stampa. Ciò porta alla saldatura di queste aree superficiali insieme per formare la parte solida preprogettata, stendendo uno strato alla volta. Dopo l'essiccazione del calcestruzzo, il prodotto viene rimosso dal letto e la polvere in eccesso viene rimossa mediante getti d'aria. I tipi di materiali normalmente utilizzati per la stampa 3D sono calcestruzzo preconfezionato, ad alta densità, prefabbricato e calcestruzzo spruzzato. Tuttavia, questi tipi di materiali vengono prodotti con vari gradi di materiali a seconda della loro applicazione.

Mercato globale della stampa 3D del calcestruzzofattori trainanti e tendenze

Costo elevato per la manodopera qualificata nelle nazioni sviluppate

L'assunzione di manodopera qualificata nelle nazioni sviluppate, in particolare in Europa, comporta costi elevati. Inoltre, forme o dimensioni personalizzate e speciali richiedono personale qualificato con esperienza e conoscenza. L'elevato costo del servizio di manodopera aumenta il budget complessivo dei progetti. Tuttavia, la tecnologia di stampa 3D del calcestruzzo aiuta a risparmiare su questa spesa, poiché la stampante 3D può stampare strutture complesse e prive di errori. La stampante 3D può essere utilizzata per costruire strutture di forma complessa in grandi quantità, il che aiuterà a risparmiare sui costi di manodopera. Ad esempio, Apis Cor, un fornitore di servizi di stampa 3D, ha costruito il più grande edificio amministrativo municipale di Dubai nel 2024-2032. Ha assunto solo tre lavoratori, una stampante 3D e una gru per costruire l'intera struttura. Il mercato del calcestruzzo stampato in 3D si sta espandendo a livello globale in gran parte grazie a questa caratteristica.

Maggiore attenzione alla riduzione della generazione di rifiuti

Le attività di costruzione manuale generano una notevole quantità di rifiuti. Parte del calcestruzzo viene generalmente sprecato durante la costruzione di muri, lastre o pilastri. Tuttavia, la tecnologia di stampa 3D del calcestruzzo non genera rifiuti, poiché la stampante 3D è costituita da un ugello attraverso il quale il calcestruzzo viene depositato nella quantità e nella quantità esatte. Pertanto, la riduzione al minimo della generazione di rifiuti e il risparmio sui costi spesi per il calcestruzzo nel processo di costruzione aumentano la crescita del mercato a livello globale.

Personalizzazione di massa nell'architettura avanzata

La costruzione manuale di strutture personalizzate richiede notevolmente tempo. Inoltre, la precisione e l'output desiderato sono difficili da ottenere manualmente. Tuttavia, grazie al funzionamento computerizzato e atomizzato, la tecnologia di stampa 3D del calcestruzzo può stampare più strutture a velocità più elevata e con maggiore precisione rispetto al processo manuale. Ciò funge da fattore trainante principale del mercato della stampa 3D del calcestruzzo.

Crescente necessità di alloggi a prezzi accessibili

La rapida crescita della popolazione in tutto il mondo richiede nuove infrastrutture in molte grandi città del Sud America, Africa e India, nonché nelle nazioni emergenti. Questi paesi hanno una carenza di alloggi di 10 milioni di appartamenti. La costruzione prefabbricata ha dimostrato di essere la tecnologia edilizia più conveniente, veloce e sostenibile per soddisfare grandi progetti abitativi. Convenienza e qualità sono state identificate come obiettivo principale dai paesi dell'OCSE e dell'UE.

La fornitura di alloggi a prezzi accessibili è una delle massime priorità dei governi di tutto il mondo. Ad esempio, nei paesi in via di sviluppo come il Kenya, il governo si impegna a fornire alloggi a prezzi accessibili per tutti i cittadini. Per soddisfare questa esigenza, i governi stanno introducendo molti programmi e iniziative. Ad esempio, il programma del governo indiano, Pradhan Mantri Awas Yojana 2023, mira a fornire alloggi a prezzi accessibili a tutti i cittadini, in particolare a quelli provenienti da fasce economicamente più deboli e gruppi a basso reddito.

Mercato globale della stampa 3D del calcestruzzolimitazioni

Costo del capitale elevato

Il costo del capitale iniziale per l'impostazione del servizio di stampa 3D del calcestruzzo richiede un investimento elevato. Principalmente, il costo della macchina per la stampa 3D è elevato a causa di software come AutoCAD e SolidWorks, utilizzati per far funzionare la stampante 3D. Inoltre, non si trova alcun calcestruzzo standard sul mercato che venga utilizzato per la stampa 3D. La composizione del calcestruzzo è sviluppata in base alla regione geografica e all'applicazione della stampa 3D, che è una delle principali limitazioni del mercato della stampa 3D del calcestruzzo.

Dimensioni limitate della stampante

La stampante 3D è una macchina che si sposta lungo il sistema a portale per stampare la forma desiderata della struttura. Inoltre, alcune stampanti possono spostarsi da un luogo all'altro, in modo simile a quelle con braccio robotico. Tuttavia, le dimensioni delle stampanti sono notevolmente ridotte, grazie allo spostamento facile e fluido sui telai o sul terreno. La stampante, quindi, può facilmente stampare il materiale entro il suo raggio d'azione. Tuttavia, le grandi dimensioni di pareti o edifici con più magazzini richiedono disposizioni speciali di telai aggiuntivi da montare sul sistema a portale o talvolta gru, che possono trasportare la macchina a un'altezza che normalmente non può raggiungere. Questa struttura aggiuntiva o l'assunzione di una gru per trasportare la stampante 3D aumenta il costo del progetto e talvolta non è fattibile, il che tende a ostacolare la crescita del mercato globale.

Mercato globale della stampa 3D del calcestruzzoopportunità

Rapida urbanizzazione

Si prevede che la rapida urbanizzazione e l'uso di tecnologie all'avanguardia nei paesi industrializzati creeranno un ambiente redditizio per l'espansione del mercato della stampa 3D del calcestruzzo. Inoltre, man mano che architetti e designer apprendono di più sui vantaggi della stampa 3D, stanno rapidamente spostando le loro preferenze a favore di questa tecnologia per una serie di progetti, contribuendo in modo sostanziale alla crescita del mercato globale.

Ad esempio, nel dicembre 2024-2032, ICON e New Story, entrambe attive nel settore edile, hanno raccolto fondi per costruire 50 case stampate in 3D in cui alloggiare famiglie con basso reddito in Messico. Si prevede che tali strategie di urbanizzazione stimoleranno la crescita del mercato durante il periodo di previsione.

Mercato globale della stampa 3D del calcestruzzosfide

Sviluppo appropriato dei materiali

Al momento, sul mercato non esiste un materiale comune per la tecnologia di stampa 3D. Il calcestruzzo viene creato dai costruttori in base alla resistenza e alla composizione necessarie per determinati progetti. Le composizioni dei materiali impiegate in vari progetti che utilizzano la tecnologia di stampa 3D del calcestruzzo sono varie. La creazione di nuovi materiali richiede molto impegno e denaro. Pertanto, è essenziale creare materiale che possa essere utilizzato ovunque con piccole modifiche compositive, se necessario. Ciò rappresenta un ostacolo significativo all'espansione del mercato. Tuttavia, si stanno compiendo sforzi nella ricerca e nello sviluppo per fornire materiale standard per la stampa 3D del calcestruzzo.

Scarsa finitura superficiale

La stampa 3D viene eseguita strato per strato, con conseguente scarsa finitura superficiale. La struttura perde il suo aspetto estetico. Diventa quindi necessario dare una finitura manuale alle strutture per ottenere una finitura superficiale liscia. Questo aspetto rappresenta una sfida importante per la crescita del mercato. Pertanto, si stanno svolgendo attività di ricerca per l'avanzamento dell'ugello da cui viene depositato il calcestruzzo per una migliore finitura superficiale.

Competenza tecnica

La competenza tecnica relativa alla codifica o alla pre-programmazione del percorso della stampante nel software e in termini di produzione di materie prime utilizzate per l'edilizia è fondamentale. Un errore nella programmazione del software porterà a una stampa errata, sia nella forma che nelle dimensioni della struttura.

Segmenti di mercato

Il mercato globale della stampa 3D in calcestruzzo è segmentato in tipo di stampa, tecnica, offerta, uso finale e regione. In base al tipo di stampa, il mercato è segmentato in sistema a portale, braccio robotico. In base alla tecnica, il mercato è segmentato in estrusione, polvere. In base all'offerta, il mercato è segmentato in servizi di stampa, materiali. In base all'uso finale, il mercato è segmentato in residenziale, commerciale, infrastruttura. In base alla regione, il mercato è segmentato in Nord America, Asia-Pacifico, Europa, Sud America, Medio Oriente e Africa.

Attori del mercato