Avances en la impresión 3D industrial

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La fabricación aditiva está evolucionando con la introducción de nuevos materiales y técnicas que no solo permiten producir modelos a escala, sino productos finales. La industria manufacturera percibe las grandes posibilidades de esta tecnología y ha acelerado la adquisición de impresoras 3D para modernizar sus procesos, potenciando un mercado que seguirá creciendo en el futuro.

En los últimos años la tecnología de impresión 3D ha experimentado grandes avances, trascendiendo sus usos iniciales en la creación de prototipos de diseño hasta convertirse en una tecnología de fabricación con múltiples posibilidades. Desde las primeras impresoras de lecho de polvo, deposición de plástico y otras técnicas se ha llegado a una amplia variedad de sistemas capaces de producir piezas en diferentes materiales como los metales y plásticos más avanzados.

Esto ha ido abriendo nuevos campos de aplicación que han permitido llevar el concepto de fabricación aditiva a un nuevo nivel, expandiéndose a industrias con una exigencia de calidad tan elevada como la industria aeroespacial o la automoción. Antes de la pandemia el mercado de impresoras 3D industriales era relativamente reducido y con las sucesivas crisis de los últimos años su expansión ha sido limitada, pero la situación está revertiéndose.

Según el último estudio realizado por Context, en 2021 el mercado de impresoras 3D industriales en 2021 ha pasado de la recuperación al crecimiento positivo, aumentando su valor en un 21% interanual. En el último trimestre del año pasado los envíos de impresoras de gama alta han aumentado hasta superar por fin las ventas anteriores al cuarto trimestre de 2019. El segmento de equipos de impresión 3D industrial, que abarca máquinas con precios de más de 100.000 dólares representaron el 61% de todos los ingresos del mercado en el último trimestre de 2021, y el 58% del total para todo el año. Esto significa que este segmento incrementó un 11% su participación anual y un 22% con respecto al mismo trimestre de 2020.

En este tiempo los envíos de impresoras industriales han aumentado un 29% con respecto a 2020, alcanzando por fin un 1% más que en 2019, gracias al buen desempeño en la segunda mitad del año. Para los investigadores, esto muestra claramente que la etapa de recuperación ha sido superada, y la industria se prepara para crecer hasta alcanzar nuevas cotas a partir de este año. Y un signo de las posibilidades que ofrece este mercado en el futuro es que las categorías que más han crecido han sido las impresoras 3D de metales y el crecimiento del mercado interno chino, donde se encuentra la mayor base de fábricas a nivel mundial. Además, se está viendo una adopción acelerada en industrias de usuarios finales, como la aeroespacial, gracias a la apuesta de las empresas privadas del sector por la fabricación aditiva para sus cohetes, satélites y aeronaves.

Gran futuro para la impresión de metales

Los equipos 3D de impresión industriales emplean materiales como polímeros o metales, que en 2021 constituyeron el 98% de los envíos. La categoría más importante tradicionalmente ha sido la de polímeros, y el año pasado representó el 63% de los envíos, dejando un 35% para la impresión de metales. Pero las máquinas de fabricación aditiva de metales tienen un coste muy superior, por lo que en términos de ingresos este segmento representó el 53% de los ingresos de hardware industrial.

Esta tecnología ha evolucionado mucho en los últimos años, y ahora existen diferentes métodos de impresión de metales. La principal es la fusión de lecho de polvo mediante láser, que el año pasado representó el 71% de las máquinas de impresión de metal enviadas al mercado. Pero los expertos destacan que la tecnología de inyección de aglomerante se ha expandido rápidamente en 2021, viendo un aumento del 145% en los envíos globales.

Crecimiento del mercado chino

Para los investigadores de Context, el potencial de China en el mercado de impresión 3D industrial es indiscutible, ya que cuenta con el mayor ecosistema de fabricación del mundo, en general. Aunque otros países cuentan con fabricantes de alta tecnología, susceptibles de adoptar la fabricación aditiva, China está mostrando el mayor crecimiento interanual, con un 15% más que en 2020. Le sigue de cerca Europa Occidental, con un crecimiento del 13% y Norteamérica, con un 11% más que en 2020.

En términos de volumen, China ha logrado situarse en segunda posición del mercado mundial de impresión 3D, y en el cuarto trimestre del año pasado su crecimiento fue enorme. Ya en 2020 se convirtió en el único mercado regional que creció con respecto al año anterior (4%), y actualmente muestra una tendencia de crecimiento interanual compuesto del 23%, superando de largo a Norteamérica (7%) y Europa Occidental (2%).

Impresión 3D industrial en mercados finales

La pujante industria de exploración espacial y telecomunicaciones satelitales se está convirtiendo en el principal impulsor del mercado de impresión 3D industrial, ya que las empresas más avanzadas están utilizando cada vez más estas tecnologías para acelerar y abaratar la fabricación de piezas complejas. Este es el principal campo de aplicación de la fabricación aditiva de metales, y el sector aeroespacial está logrando compensar la caída de ventas en segmentos de clientes como la aviación comercial, que ha sufrido un gran impacto a causa de la pandemia. Y otros mercados que presentan grandes oportunidades para la fabricación aditiva de metales de cara al futuro son el energético y el de automoción, que actualmente están evolucionando sus procesos para ser más eficientes y apoyar el desarrollo de nuevas tecnologías, como la de vehículos eléctricos.

Las perspectivas de los investigadores de Context de cara al futuro son muy prometedoras, y creen que en 2022 se producirá un aumento considerable de los envíos de impresoras 3D industriales. La categoría más fuerte del mercado será la de metales, pero otras están mostrando signos de crecimiento destacables. Por ejemplo, la de impresión de prótesis y alineadores dentales personalizadas, que impulsará la venta de máquinas de impresión de polímeros.

Además, muchas industrias están interesándose cada vez más por el concepto de fabricación aditiva, buscando acelerar la producción en masa a la vez que la personalización de productos. Y también para desligarse de una cadena de suministro que ha presentado tremendos problemas en los últimos años. En esto están teniendo un papel clave los grandes proveedores de impresoras 3D, que generan una gran confianza entre los clientes finales gracias a sus campañas de marketing y a los casos de éxito de sus clientes. Como resultado de los avances de la fabricación aditiva entre la industria manufacturera y los esfuerzos de las marcas, los expertos esperan que los envíos podrían crecer de nuevo un 22% a lo largo de 2022.