Рынок газов для 3D-печати

Определение рынка

Рынок газов для 3D-печати охватывает поставку и использование специализированных газов, необходимых для процессов аддитивного производства. Эти газы, в том числе инертные газы, такие как аргон, азот и гелий, а также химически активные газы, такие как кислород, имеют решающее значение для контроля атмосферы во время процесса 3D-печати, чтобы обеспечить оптимальные свойства материала и точность, предотвращая при этом окисление.

Рынок газов для 3D-печатиОбзор

Объем мирового рынка газов для 3D-печати оценивался в 58,8 млрд долларов США в 2023 году и, по прогнозам, вырастет с 64,8 млрд долларов США в 2024 году до 132,3 млрд долларов США к 2031 году, демонстрируя среднегодовой темп роста 10,74% в течение прогнозируемого периода.

Рынок переживает значительный рост, обусловленный достижениями в области аддитивных технологий, растущим внедрением в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная, здравоохранение и электроника, а также растущим спросом на высокопроизводительные материалы.

Крупнейшими компаниями, работающими в мировой индустрии газов для 3D-печати, являются Air Liquide, Linde PLC, Air Products and Chemicals, Inc, Messer SE & Co. KGaA, Gaztron, ExOne, Velo3D, TAIYO NIPPON SANSO CORPORATION, Coregas, SOL Group, Airgas, Inc., BASF, EOS GmbH, Materialise и Nikon SLM Solutions AG.

Ожидается, что растущий переход к индивидуальному и сложному дизайну в сочетании с разработкой новых материалов и технологий 3D-печати будет способствовать дальнейшему росту рынка. Расширению рынка также способствуют такие факторы, как рост промышленной автоматизации, переход к цифровому производству и расширение приложений 3D-печати в развивающихся странах.

• Например, в октябре 2024 года ADNOC Gas разработала одну из крупнейших в энергетической отрасли цифровых библиотек критически важных компонентов, в которой хранится более 3500 отсканированных деталей, которые могут быть изготовлены по запросу с использованием передовой технологии 3D-печати.

Ключевые моменты

1. В 2023 году объем мирового рынка газов для 3D-печати составил 58,8 млн долларов США.
2. Прогнозируется, что в период с 2024 по 2031 год рынок будет расти в среднем на 10,74%.
3. В 2023 году доля Северной Америки составила 33,75% на сумму 19,8 млн долларов США.
4. Сегмент газовых смесей в 2023 году получил выручку в размере 26,0 млн долларов США.
5. Ожидается, что к 2031 году сегмент стереолитографии достигнет 42,0 млн долларов США.
6. Ожидается, что в сегменте здравоохранения будет наблюдаться самый быстрый среднегодовой темп роста (10,98%) за прогнозируемый период.
7. Ожидается, что в Азиатско-Тихоокеанском регионе среднегодовой темп роста составит 11,64% в течение прогнозируемого периода.

Драйвер рынка

«Достижения в области аддитивных технологий»

Достижения в области аддитивных технологий способствуют росту рынка газов для 3D-печати. Такие методы, как аддитивное производство металлов, селективное лазерное плавление и прямое энерговыделение, требуют точного контроля атмосферы для обеспечения целостности и качества материала.

Такие газы, как аргон, азот и водород, помогают предотвратить окисление и оптимизировать плавление материалов, особенно в высокопроизводительных секторах, таких как авиакосмическая промышленность и здравоохранение.

Развитие передовых технологий печати позволяет использовать более широкий спектр материалов, включая современные сплавы и композиты, для обработки которых часто требуются специфические газовые смеси.

Рыночный вызов

«Высокая стоимость специализированных газов»

Серьезной проблемой, сдерживающей рост рынка газов для 3D-печати, является высокая стоимость специализированных газов. Такие газы, как аргон, азот и гелий, необходимы для поддержания контролируемой среды во время процессов аддитивного производства, особенно в высокоточных приложениях, таких как3D-печать металлом. Однако эти газы зачастую дороги, особенно когда они требуются в больших количествах или в течение длительного периода времени.

Потребность в газах высокой чистоты и специфических газовых смесях еще больше увеличивает их стоимость.Это финансовое бремя может сделать 3D-печать менее доступной для малого и среднего бизнеса или отраслей с ограниченным бюджетом, ограничивая широкое внедрение передовых технологий 3D-печати.

Эту проблему можно решить путем оптимизации использования газа с помощью эффективных систем потока газа и минимизации отходов для снижения затрат. Усовершенствованные системы управления газом, обеспечивающие точный контроль над газовыми смесями, могут помочь снизить потребление и общие расходы.

Кроме того, изучение экономически эффективных газов или газовых смесей, которые соответствуют требованиям применения без ущерба для качества. Производители также могут получить выгоду от заключения долгосрочных контрактов или оптовых закупок с поставщиками газа, чтобы обеспечить более выгодные цены.

Рыночный тренд

«Достижения в технологиях переработки газа»

Достижения в области технологий переработки газов становятся важной тенденцией в индустрии 3D-печати газов, поскольку компании стремятся сократить расходы и повысить экологическую устойчивость. Эти технологии улавливают, очищают и повторно используют газы, обычно выбрасываемые в процессе печати, что приводит к экономии затрат и уменьшению воздействия на окружающую среду.

Системы, восстанавливающие инертные газы, такие как азот и аргон, обычно используемые при 3D-печати металлами, могут быть интегрированы в производственные установки для непрерывного цикла и повторного использования этих газов. Достижения в области технологий фильтрации и очистки гарантируют, что переработанные газы сохраняют высокую чистоту, необходимую для конкретных приложений 3D-печати, сохраняя при этом качество печати.

Снимок отчета о рынке газов для 3D-печати

 Сегментация рынка

• По продуктам (аргон, азот и газовые смеси). Сегмент газовых смесей заработал в 2023 году 26,0 млн долларов США благодаря их способности создавать адаптированную атмосферу для конкретных применений 3D-печати, улучшая свойства материалов и улучшая качество печати.
• По технологиям (стереолитография, лазерное спекание, полиструйная технология и другие): доля сегмента стереолитографии в 2023 году составила 31,86 %, что объясняется его широким распространением для производства высокоточных, детализированных прототипов и деталей конечного использования в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и здравоохранение.
• По приложениям (проектирование и производство, здравоохранение, потребительские товары и другие): прогнозируется, что к 2031 году сегмент проектирования и производства достигнет 44,9 млн долларов США из-за растущего спроса на индивидуальное, эффективное производство и быстрое прототипирование в различных отраслях.

Рынок газов для 3D-печатиРегиональный анализ

В зависимости от региона мировой рынок подразделяется на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африку и Латинскую Америку.

Доля рынка газов для 3D-печати в Северной Америке в 2023 году составила около 33,75% при оценке в 19,8 млн долларов США. Такое доминирование объясняется сильным присутствием ключевых игроков, значительными инвестициями в исследования и разработки и быстрым внедрением технологий 3D-печати в различных секторах, включая аэрокосмическую, автомобильную и медицинскую.

Хорошо развитая производственная инфраструктура региона и растущее внимание к инновациям вматериалы для 3D-печатии эти процессы еще больше способствуют росту регионального рынка.

Азиатско-Тихоокеанская индустрия газов для 3D-печати будет расти устойчивыми среднегодовыми темпами в 11,64 % в течение прогнозируемого периода, чему способствуют быстрая индустриализация, растущее внедрение технологий аддитивного производства и растущий спрос на 3D-печатную продукцию в таких секторах, как автомобилестроение, электроника и здравоохранение.

Расширяющаяся производственная база региона, особенно в таких странах, как Китай, Япония и Южная Корея, а также благоприятные правительственные инициативы, продвигающие инновации и цифровое производство, являются ключевыми факторами, способствующими этому росту.

• В сентябре 2024 года корпорация Taiyo Nippon Sanso, входящая в состав Nippon Sanso Holdings Group, объявила о разработке нового процесса 3D-печати с использованием собственной технологии ротационной сварки TIG и технологии 3DPro® RotoTIG, разработанной специально для аддитивного производства металлов.

Нормативно-правовая база:

• В США,Агентство по охране окружающей среды (EPA) обеспечивает соблюдение Закона о сохранении и восстановлении ресурсов, чтобы регулировать утилизацию, переработку и управление опасными отходами, гарантируя, что они обрабатываются безопасно и не представляют риска для окружающей среды.
• Международная организация по стандартизацииСтандарт (ISO) 9001:2015 гарантирует, что компании, работающие с газами, придерживаются строгих методов управления качеством, обеспечивая последовательность, безопасность и постоянное улучшение своих процессов.
• Управление по контролю за продуктами и лекарствами(FDA) Постановление 21 CFR 820 применяется к газам, используемым в медицинских устройствах, и требует от производителей соблюдать строгие стандарты контроля качества в отношении соблюдения требований по охране труда и технике безопасности.

Конкурентная среда

Конкурентная среда на рынке газов для 3D-печати определяется целым рядом участников: от признанных поставщиков промышленных газов до специализированных компаний, предлагающих индивидуальные решения, адаптированные к потребностям сектора аддитивного производства.

Игроки рынка уделяют большое внимание расширению портфеля своей продукции, улучшению эксплуатационных характеристик газов для 3D-печати и обеспечению доступности газов высокой чистоты для улучшения качества печати, скорости производства и свойств материалов.

• В ноябре 2024 года BASF объявила об инвестировании в расширение производственных мощностей для своей технологии X3D® — новой технологии аддитивного производства катализаторов с использованием 3D-печати. Новое предприятие будет сосредоточено на производстве катализаторов в промышленных масштабах и, по прогнозам, начнет работу в 2026 году.

Список ключевых компаний на рынке газов для 3D-печати:

• Эйр Ликид
• Линде ПЛС
• Эйр Продактс энд Кемикалс, Инк.
• Мессер SE & Co. KGaA
• Газтрон
• ЭксВан
• Вело3D
• TAIYO NIPPON SANSO CORPORATION Все
• Корегас
• Группа СОЛ
• Эйргаз, Инк.
• БАСФ
• ЭОС ГмбХ
• Материализовать
• Nikon SLM Solutions AG

Последние события (запуск нового продукта/соглашения)

• В октябре 2024 г., ADNOC Gas объявила о крупной инициативе в области 3D-печати, создав цифровую библиотеку из более чем 3500 критически важных компонентов для производства по требованию. В партнерстве с базирующейся в ОАЭ компанией Immensa проект сокращает сроки производства на 50%, снижает выбросы CO₂, минимизирует время простоев и, как ожидается, сэкономит 50 миллионов долларов к 2028 году.
• В марте 2025 г.EOS GmbH представила два новых материала для 3D-печати металлом: NickelAlloy IN718 API, соответствующий стандартам API 6ACRA для нефтегазовой отрасли, обладающий высокой прочностью и коррозионной стойкостью, и Nickel NiCP, материал из никеля с чистотой 99 %, идеально подходящий для полупроводниковой и химической промышленности.