Quali sono state le tendenze della stampa 3D nel 2023?
Mentre il 2023 volge al termine, è di nuovo tempo di riflettere sulle tendenze della stampa 3D che hanno dominato in questi ultimi 12 mesi. In generale, quest’anno è stato un anno turbolento ed emozionante, non solo per la produzione additiva, ma per il mondo intero. Sebbene l’escalation dei conflitti e le difficoltà economiche globali siano state prevalenti, con un impatto negativo significativo, ci sono stati anche degli aspetti positivi.
In particolare, l’ascesa dell‘intelligenza artificiale (AI) è stata enorme. A partire dal lancio di ChatGPT alla fine dello scorso anno, l’IA è stata sulla bocca di tutti, con numerose soluzioni (sempre più avanzate) lanciate nel corso del 2023. Naturalmente, sebbene la prospettiva di un’IA sempre più matura sia stata accolta con favore da molti, ha anche suscitato discussioni sull’uso che se ne può fare, ad esempio per quanto riguarda l’arte e la scrittura. Inoltre, l’IA è stata anche un tema importante nel mercato della stampa 3D.
Potrebbe essere questo il futuro della stampa 3D con l’IA? Probabilmente no, ma l’argomento è stato molto popolare nel 2023 (crediti fotografici: inTinker)
Va notato che l’IA e l’apprendimento automatico sono già utilizzati da tempo nella produzione additiva. Tuttavia, l’uso di questi software si è concentrato soprattutto sul controllo del processo durante la stampa e l’automazione. Quest’anno abbiamo assistito anche a una discussione sui nuovi modi in cui l’IA potrebbe essere utilizzata nella stampa 3D. Ad esempio, il software AI potrebbe aiutare a progettare modelli 3D.
Detto questo, anche se l’intelligenza artificiale ha dominato ovunque, sembra che quest’anno ci siano state tendenze ancora più grandi nel settore AM. Da un mercato in fermento alle mutate esigenze tecnologiche, fino alla crescente attenzione per le applicazioni: ecco quali sono, secondo noi, le principali tendenze della stampa 3D nel 2023.
Incertezza nel mercato della stampa 3D nel 2023
Naturalmente, non tutto è stato rose e fiori per il mercato della produzione additiva nel 2023. Come già detto, quest’anno abbiamo assistito a una notevole quantità di turbolenze a livello mondiale. Ciò è riconducibile a una serie di fattori, tra cui il perdurare della guerra in Ucraina, i nuovi conflitti globali, l’aumento dei prezzi del gas, l’inflazione e la recessione economica in molti paesi diversi. Il mercato tecnologico in generale è stato particolarmente colpito, con licenziamenti che sono continuati per tutto l’anno e performance negative sul mercato azionario. Tutto ciò ha ovviamente avuto un impatto anche sul settore della stampa 3D.
A partire dall’anno scorso e fino al 2023, molte delle principali aziende di stampa 3D hanno annunciato licenziamenti, tra cui una seconda tornata di licenziamenti da parte di Desktop Metal a febbraio, Essentium che ha licenziato da 16 a 30 dipendenti ad agosto e infine Markforged ha tagliato il 10% della sua forza lavoro dopo un risultato negativo nel terzo trimestre, dovuto a un calo di 5 milioni di dollari rispetto all’anno precedente e a una diminuzione della liquidità, degli equivalenti di cassa e degli investimenti a breve termine di 10 milioni di dollari alla fine del secondo trimestre 2023.
Ma naturalmente i licenziamenti non sono stati l’unico segnale di agitazione del mercato. In particolare, possiamo citare la saga di Desktop Metal, Stratasys e Nano Dimension. La vicenda è iniziata nel marzo 2023, quando Nano Dimension ha annunciato che avrebbe lanciato un’offerta formale per l’acquisizione della società israeliana Stratasys. Sebbene Stratasys sembrasse disinteressata alla proposta, il tira e molla tra le aziende è proseguito per molti mesi, con lo sfondo anche delle turbolenze interne di Nano Dimension e dei conflitti tra il consiglio di amministrazione e gli azionisti. Il tutto è stato costellato dall’annuncio della fusione tra Desktop Metal e Stratasys. La situazione si è poi ulteriormente complicata quando 3D Systems si è messa in gioco per acquisire Stratasys.
Stratasys è stata al centro di una quantità significativa di attività nel 2023 (crediti fotografici: Eyal Izhar/Stratasys)
Il tutto si è concluso a settembre, dopo che Nano Dimension ha ritirato la sua offerta, quando la fusione tra Stratasys e Desktop Metal è saltata. Si è così concluso il tira e molla che ha dominato la maggior parte dell’anno, ma che ha lasciato molti inquieti. Anche Stratasys si è ritirata dalle trattative con 3D Systems, sostenendo che l’offerta era troppo bassa per il valore dell’azienda e che nutriva dubbi sulla struttura manageriale della società combinata.
Ma cosa c’è alla base di questa confusione nel settore della stampa 3D nel 2023? Sembra che sia strettamente correlata al generale disagio economico globale, dato che le aziende più colpite sono quelle che operano in borsa. Forse ricorderete che un paio di anni fa le fusioni SPAC erano di gran moda nella produzione additiva, a dimostrazione della crescente fioritura del settore. Sebbene non si possa dire che ciò sia stato negativo, è innegabile che oggi stiamo assistendo a un contraccolpo per molte delle aziende che si sono quotate in borsa nel 2021 e 2022. Anche se non sono le uniche colpite, come dimostra il recente annuncio di fallimento di SmileDirectClub.
Questo si può notare anche attraverso gli avvisi di non conformità inviati dalla Borsa di New York sia a Desktop Metal che a Markforged per non aver rispettato il prezzo medio minimo di chiusura (1,00 dollari) per un periodo consecutivo di 30 giorni. In particolare, Markforged sembra essere alla ricerca di alternative per evitare il delisting sul NYSE, dato che l’ultimo avviso di non conformità del novembre 2023 è il secondo.
In un recente comunicato stampa relativo all’avviso, la società ha così commentato: “La società intende notificare al NYSE entro 10 giorni lavorativi la sua intenzione di tornare a conformarsi alla regola 802.01C. La Società può tornare ad essere conforme in qualsiasi momento del periodo di cura di sei mesi se, nell’ultimo giorno di negoziazione di un qualsiasi mese di calendario durante il periodo di cura, le azioni ordinarie hanno un prezzo di chiusura di almeno 1,00 dollari e un prezzo medio di chiusura di almeno 1,00 dollari nel periodo di 30 giorni di negoziazione che termina l’ultimo giorno di negoziazione di quel mese. La Società intende rimanere quotata al NYSE e prenderà in considerazione le migliori alternative disponibili, tra cui, ma non solo, un frazionamento azionario inverso, soggetto all’approvazione degli azionisti, se necessario per tornare alla conformità“. Forse questo potrebbe essere alla base del recente post controverso sui social media del fondatore dell’azienda Gregory Mark che, nonostante non sia più associato all’azienda, ha chiesto a Formlabs di fondersi con l’azienda o di acquisirla.
Tuttavia, va detto che le flessioni sono normali in qualsiasi settore. Anche se all’interno della comunità della stampa 3D si è discusso molto su cosa significhino questi segnali per il settore, non si può prendere il negativo senza riconoscere anche il positivo. Ad esempio, quest’anno a Formnext abbiamo assistito a una crescita sia degli espositori che dei visitatori, a dimostrazione del continuo e forte interesse per la produzione additiva sia da parte delle aziende che dei non addetti ai lavori. Ci sono state anche fusioni e acquisizioni promettenti: l’acquisizione di HAGE3D da parte di BigRep, ad esempio, dimostra l’importanza della stampa 3D ad alte temperature anche nell’Additive Manufacturing. Inoltre, come vedremo nelle altre tendenze della stampa 3D nel 2023, le difficoltà hanno anche portato a una visione lungimirante e all’innovazione in tutto il settore.
Markforged ha ricevuto due avvisi di non conformità dal NYSE (crediti fotografici: Zach Rosenzweig/Markforged)
Le applicazioni al centro dell’attenzione
Negli ultimi anni, gran parte del mercato della stampa 3D si è concentrato sui processi stessi, mostrando cosa sono e perché sono importanti. Ma quest’anno abbiamo assistito a una svolta. Anziché lavorare su tecnologie di stampa 3D sempre diverse, ci si è concentrati maggiormente sulle modalità di utilizzo della stampa 3D. Vale a dire, sulle applicazioni concrete delle tecnologie.
Questo si è manifestato in vari modi. Il primo è che uno o due anni fa le discussioni hanno iniziato a distogliere l’attenzione dall’uso della stampa 3D per la prototipazione o per gli strumenti, concentrandosi maggiormente sull’uso per i componenti finali. E naturalmente questo è vero.
In effetti, negli ultimi anni le applicazioni per i componenti di uso finale realizzati con la produzione additiva sono aumentate in modo vertiginoso, includendo anche componenti di sicurezza critici come quelli utilizzati nei settori aerospaziale e oil & gas. Tuttavia, sarebbe falso affermare che le parti di uso finale siano l’unica applicazione della stampa 3D. Un segno evidente di questo cambiamento è stata una maggiore attenzione all’uso della stampa 3D per la prototipazione e lo stampaggio, come abbiamo visto quest’anno a Formnext.
Questo è emerso anche dai rapporti. Nell’indagine di Jabil sui responsabili decisionali della produzione additiva, pubblicata nel luglio 2023, il caso d’uso che ha mostrato la maggiore crescita dal 2021 è stato quello della prototipazione: il 97% degli utenti ha dichiarato di utilizzare attualmente la stampa 3D per questo scopo, rispetto al 72% del 2021. Tuttavia, anche le riparazioni, le parti per uso finale e le maschere, i dispositivi e gli utensili hanno registrato una crescita rispetto agli anni precedenti.
Il rapporto osserva che “la prototipazione continua a essere un’applicazione centrale della stampa 3D nelle organizzazioni, con un utilizzo in rapida crescita rispetto all’indagine precedente. Inoltre, dal 2017 si è registrato un aumento significativo del numero di aziende che impiegano la produzione additiva per le parti di produzione. Contemporaneamente, l’uso di maschere, attrezzature e utensili è quasi raddoppiato“.
Anche l’uso della stampa 3D per le tecnologie ibride è stato sotto i riflettori nel 2023. Sia 3D Systems che Massivit hanno pubblicato quest’anno dei casi d’uso che mostrano i vantaggi degli stampi stampati in 3D come un modo per ridurre tempi e costi per gli utenti. Per 3D Systems si tratta di un’ottima accoppiata, soprattutto con l’acquisizione di Titan Additive avvenuta lo scorso anno, come dimostra il caso di studio con Duo Forms per la creazione di stampi per termoformatura. David Rheinheimer, responsabile dello sviluppo prodotti di Duo Form, ha spiegato: “Abbiamo guadagnato molto business con la nostra stampante 3D EXT 1270 Titan Pellet. I tempi di consegna dei pezzi, degli stampi e delle parti formate ci hanno fatto fare passi da gigante rispetto alla concorrenza“.
Aziende come Massivit e 3D Systems hanno presentato casi d’uso di stampi stampati in 3D quest’anno (foto: Massivit)
Anche la stampa 3D in campo medico sembra essere cresciuta a passi da gigante quest’anno, poiché la medicina per la cura del paziente sta diventando sempre più una realtà. In effetti, l’importanza della stampa 3D nel settore sanitario non è una novità, poiché le tecnologie consentono un’assistenza sanitaria più personalizzabile. Ma quest’anno si sono registrati molti progressi nel settore, tra cui bioprinting, protesi e altro ancora. In effetti, anche il Wohlers Report 2023, pubblicato ad aprile, ha identificato il medicale come una delle principali applicazioni della stampa 3D.
In ogni caso, a prescindere da quali siano esattamente le applicazioni, è innegabile che gli usi concreti delle tecnologie 3D siano al centro dell’attenzione di un numero sempre maggiore di aziende quest’anno. Una tendenza destinata a crescere nel 2024, quando il mercato inizierà a riprendersi dalle turbolenze di quest’anno. Resta tuttavia da vedere se ciò segnerà un aumento delle nuove applicazioni o un ritorno alle fidate, anche se meno appariscenti, applicazioni già consolidate.
Il cambiamento delle esigenze di stampa 3D per gli utenti nel 2023
Questa maggiore attenzione alle applicazioni non significa che quest’anno non si siano registrati progressi nelle tecnologie 3D. Abbiamo assistito a cambiamenti in quanto le aziende hanno chiaramente risposto ad alcune nuove esigenze degli utenti. Un fenomeno evidente soprattutto in termini di accessibilità, velocità e cambiamenti dovuti all’industrializzazione.
Innanzitutto, la convenienza economica. In passato, quando le aziende volevano rivolgersi a stampanti 3D a basso costo, le soluzioni di estrusione o fotopolimerizzazione al tino erano l’unica possibilità. Tuttavia, con la continua industrializzazione del mercato e con un numero sempre maggiore di aziende che si rivolgono a tecnologie AM più avanzate, abbiamo assistito anche a una corrispondente diminuzione dei prezzi. Questo è in particolare il caso della stampa 3D SLS.
La sinterizzazione laser selettiva è popolare per le sue capacità di produzione elevata e per lo studio dei pezzi. Tuttavia, a causa dell’uso del laser, le soluzioni tendono ad avere un prezzo più elevato, anche se comunque inferiore a quello delle soluzioni DMLS o di altre soluzioni di fusione a letto di polvere metallica. Tuttavia, grazie ai progressi del processo e a un numero maggiore di aziende che offrono le proprie soluzioni, abbiamo iniziato a vedere soluzioni più accessibili con SLS. Permettendo una produzione di livello industriale a costi molto più bassi.
Nel 2023, una tendenza è rappresentata dalle soluzioni di stampa 3D industriale sempre più accessibili disponibili sul mercato, comprese quelle che utilizzano la tecnologia SLS (crediti fotografici: Sinterit)
Sebbene non sia la prima volta che si assiste a questo fenomeno, basti pensare alla Formlabs Fuse 1 o al kit Sintratec, quest’anno abbiamo visto una serie di soluzioni SLS al di sotto dei 50.000 dollari. Il che, pur essendo ancora costoso, è significativamente inferiore alle soluzioni da oltre 100.000 dollari degli inizi. E la SLS non è l’unica tecnologia in cui questo è evidente, possiamo anche indicare l’aumento del binder jetting.
L’anno scorso vi abbiamo parlato dell’aumento delle soluzioni di binder jetting sul mercato e nel 2023 la loro prevalenza è stata evidente. Il binder jetting continua a essere una tecnologia popolare per la stampa 3D di ceramica e metallo e in molti casi costa meno di altri processi compatibili con i materiali. Questa intersezione dimostra che, anche se il mercato continua a industrializzarsi e ad aumentare la produzione, l’accessibilità economica rimane fondamentale, ma anche la velocità sta acquistando importanza.
Un classico esempio di economicità e velocità è Bambu Lab. Sebbene l’azienda sia stata lanciata ufficialmente solo l’anno scorso, ha conquistato il mondo della stampa 3D. Il segreto del successo di Bambu Lab è semplice: l’azienda ha reso possibile la stampa FDM multimateriale ad alta velocità a una frazione del costo di molti concorrenti sul mercato. Può davvero sorprendere che le sue soluzioni siano salutate da molti produttori come il “futuro” della stampa FDM 3D? Soprattutto ora che all’inizio di quest’anno è stata lanciata la macchina A1, che è ancora più conveniente delle prime stampanti dell’azienda, la P1P e la P1S.
L’ascesa al successo dell’azienda si è consolidata nel 2023, e sembra ora seguire la strada tracciata da altri. Sarà interessante vedere se Bambu Lab continuerà a sottrarre quote di mercato a operatori storici e più grandi come UltiMaker e Raise3D e come queste risponderanno. Da considerare è anche il contraccolpo che l’azienda ha affrontato all’inizio dell’anno quando numerose stampanti Bambu Lab si sono accese casualmente durante la notte e hanno iniziato a stampare, suscitando in molti una notevole preoccupazione per la sicurezza. Tuttavia, è innegabile che l’azienda abbia colto un’esigenza finora insoddisfatta della comunità, dimostrando ancora una volta il cambiamento dei gusti degli utenti in materia di stampa 3D.
L’accessibilità economica non è l’unica cosa che abbiamo visto. La produzione additiva ha continuato a muoversi verso un’ulteriore industrializzazione nel 2023, come dimostra l’ascesa della produzione ibrida (discussa anche nella sezione applicazioni), delle stampanti 3D a pellet e, naturalmente, dei bracci robotici. I pellet, in particolare, sembrano avere il loro momento di gloria, dato che i principali operatori, tra cui Roboze e 3D Systems, si uniscono alle colonne portanti del mercato, come Pollen AM, WASP e Re3D. I pellet sono popolari perché il materiale costa meno e perché i pellet di plastica sono ampiamente disponibili nell’industria in generale.
La stampa 3D con braccio robotico sembra essere una tendenza destinata a rimanere oltre il 2023 (foto: Caracol)
Con l’aumento dei pellet, si è assistito anche all’affermazione dei bracci robotici. Sebbene in origine fossero considerati di nicchia nell’ambito dell’AM, quest’anno molte altre aziende stanno offrendo bracci robotici e teste intercambiabili per offrire una flessibilità ancora maggiore nella creazione di parti in metallo e plastica. Il motivo è semplice: ancora una volta si tratta di una questione di convenienza economica. Mentre molte soluzioni a braccio robotico possono essere un po’ fai-da-te, in quanto devono essere costruite, possono essere rese compatibili con un gran numero di materiali, macchine e processi AM diversi a un prezzo molto più conveniente rispetto ad altre soluzioni presenti sul mercato. Si tratta di un altro aspetto che non può che crescere nei prossimi anni.
Concludiamo così le tendenze della stampa 3D nel 2023. Da un mercato turbolento a una maggiore attenzione alle applicazioni e all’evoluzione dei processi di stampa 3D, quest’anno è stato un anno importante per la produzione additiva. In vista del 2024, sarà particolarmente interessante vedere come l’intelligenza artificiale e la robotica possano essere combinate per aumentare la produttività della produzione additiva e in settori verticali come quello automobilistico o aerospaziale.
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