表紙:3Dプリンティング:材料と装置の機会・動向・市場
市場調査レポート
商品コード
1483213

3Dプリンティング:材料と装置の機会・動向・市場

3D Printing: Material and Equipment Opportunities, Trends, and Markets

出版日: | 発行: Information Network | ページ情報: 英文 | 納期: 2~3営業日

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3Dプリンティング:材料と装置の機会・動向・市場
出版日: 2024年05月23日
発行: Information Network
ページ情報: 英文
納期: 2~3営業日
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  • 目次
概要

イントロダクション

3Dプリンティング業界は、さまざまな分野の製造・設計プロセスに革命をもたらし、これまでにない柔軟性・効率性・カスタム性を提供しています。

当レポートでは、この革新的な3Dプリンティング技術について包括的に分析し、材料・装置に関する近年の開発成果や、市場の最新情勢、戦略的課題について調査しております。また、市場の主な促進要因や、成長・投資の戦略機会について考察しております。

3Dプリンティング技術の動向

3Dプリンティング業界は、材料と装置の両方で大きな進歩を目の当たりにしており、これが用途を拡大し、市場成長を促進しています。最も注目すべき動向の1つは、新しく改良されたプリンティング材料の開発です。当初はプラスチックが主流だった3Dプリンティングの材料は、金属・セラミック・複合材料など多様化しています。PEEKやPEKKのような高性能熱可塑性プラスチックは、その強度と生体適合性により、航空宇宙や医療用途で人気を集めています。さらに、チタンやアルミニウムなどの金属粉末の利用は、自動車や航空宇宙など、堅牢で軽量な部品を必要とする産業で拡大しています。

もう一つの重要な動向は、3Dプリンティング装置の進化です。積層造形技術の進歩により、3Dプリンターの精度・速度・拡張性が向上しています。選択的レーザー焼結 (SLS)、ステレオリソグラフィ (SLA)、直接金属レーザー焼結 (DMLS) といった最先端技術が、3Dプリンティングでできることの限界を押し広げつつあります。積層造形プロセスと減法造形プロセスを組み合わせたハイブリッド製造システムも出現しており、複雑な部品の製造においてより高い柔軟性と効率を提供しています。

3Dプリンティングとインダストリー4.0技術の統合は、製造業の情勢をさらに変えつつあります。IoT・AI・機械学習を3Dプリンティング工程に採用することで、リアルタイムのモニタリングや予知保全、生産ワークフローの最適化が可能になります。このようなスマート製造機能により、3Dプリンティングの効率性と信頼性が向上し、プロトタイピングだけでなく、大規模な生産にも有効な選択肢となっています。

持続可能性もまた、3Dプリンティング業界の中心的な焦点になりつつあります。パーツをオンデマンドで生産できるため、廃棄物が削減され、従来の製造方法に伴う環境フットプリントが最小限に抑えられます。さらに、リサイクル可能な印刷材料や生分解性印刷材料の進歩は、業界を世界の持続可能性の目標に合致させ、環境意識の高い企業や消費者にアピールしています。

目次

第1章 イントロダクション

第2章 3Dプリントの概要

  • 3Dプリントの利点
  • 3Dプリントの限界
  • 3D市場の分類
    • 設計
    • 現在の製造プロセスの置換
    • 個別化された家庭用3Dプリント
    • 材料
  • 各地域の動向
    • 欧州
    • 日本
    • 中国
    • 韓国
    • 世界の研究開発 (R&D)

第3章 市場分析

  • イントロダクション
  • 3Dプリント業界
  • 各地域の3Dプリンティング産業
  • 3Dプリンターの予測
  • 3Dプリンティング・サービス業者の予測
  • 3Dプリンティング産業:用途別
  • 材料

第4章 技術的課題と動向

  • 選択的レーザー焼結 (SLS)
  • 直接金属レーザー焼結 (DMLS)
  • 選択的レーザー溶融 (SLM)
  • ステレオリソグラフィー (SLA)
  • 熱溶解積層法 (FDM)
    • (FFF (熱溶解積層法))
  • レーザー粉末成形 (LPF)
  • ポリジェット技術
  • MJF (Multi Jet Fusion)
  • DLP (デジタル光処理)
  • 材料噴射法 (マテリアルジェッティング)

第5章 機器サプライヤー

  • イントロダクション
    • プロトタイピング
    • マスカスタマイゼーション
  • 主要プリンターメーカーのプロファイル
    • 3D Systems
    • Stratasys
    • ExOne Company
    • ProtoPlant
    • Mark Forged
    • Voxeljet AG (ドイツ)
    • EOS GmbH (ドイツ)
    • Arcam AB (スウェーデン)
    • EnvisionTEC GmbH (ドイツ)
    • Renishaw plc (英国)
    • SLM Solutions GmbH (ドイツ)
    • Concept Laser GmbH (ドイツ)
    • Hoganas AB (スウェーデン)
    • Materialise NV (ベルギー)
    • Mcor Technologies Ltd. (アイルランド)
    • Xact Metal
    • Cincinnati Inc.
    • Mitsubishi
    • Beijing TierTime (中国)
    • Shaanxi (中国)
    • Digital Wax Systems (DWS) (イタリア)
    • Blue Printer
    • Organovo
    • Shapeways (オランダ)
    • Hewlett-Packard
    • XYZprinting
    • Evolve Additive Solutions
    • Origin
    • Carbon3D
    • Desktop Metal
    • Metal X
  • メーカー一覧:プリンターの種類別
    • 熱溶解積層法 (FDM)
    • インクジェット方式
    • レーザー粉末成形 (LPF) および関連技術
    • フォトポリマーベース方法
    • 選択的レーザー焼結 (SLS)
    • ステレオリソグラフィー (SLA)
    • 金属プリンター
  • 機器のサプライヤー・種類・価格
  • オープンソース (RepRaps)

第6章 材料と材料サプライヤー

  • プラスチック/熱可塑性プラスチック
    • PLA (ポリ乳酸)
    • ABS (アクリロニトリルブタジエンスチレン)
    • ナイロン
    • ASA (アクリロニトリルスチレンアクリレート)
    • PVA (ポリビニルアルコールプラスチック)
    • 高性能・熱可塑性プラスチック (PEEK、PEKK、PEK)
    • ポリカーボネート材料
    • 高衝撃性ポリスチレンHIPS材料
    • 熱可塑性ポリウレタン
    • ポリプロピレン
    • PET・その他の生分解性物質
    • 透明プラスチック材料
  • 粉末
    • ポリアミド
    • アルミド
    • 樹脂
    • 金属
    • セラミックス
  • 先端材料
    • 導電性カーボモルフ
    • グラフェン
    • ナノマテリアル
  • 独立系の材料インフラ
  • 設備サプライヤー系の材料インフラ

第7章 活用領域

  • イントロダクション
  • エレクトロニクス/ハイテク
    • 太陽光発電
    • RFID
    • バッテリー
    • LED
    • デジタルテキスタイル
    • OLED照明・ディスプレイ
    • スマートウィンドウ
    • 印刷用センサー
  • 医療
    • イントロダクション
    • 骨格
    • 歯科
    • 義肢
    • ギプス
    • 補聴器
    • 組織
    • 個別化診断・ドラッグデリバリー
    • 医療用マイクロファクトリー
  • 自動車
  • 航空宇宙
  • 消費者製品
  • 軍事/防衛
  • 工業製品
  • 教育
図表

List of Tables

  • 2.1. SWOT Analysis of 3D Printing
  • 2.2. Force Analysis of 3D Printing
  • 3.1. Advantages And Disadvantages Of Traditional And Subtractive Manufacturing
  • 3.2. Forecast Of 3D Printing Industry By Sector 2017-2022
  • 3.3. Global 3D Printing Market Forecast By Region 2017-2022
  • 3.4. Global Forecast For 3D Consumer/Industrial Printers 2017-2022
  • 3.5. Market Share By Printing Process
  • 3.6. Service Bureaus North America
  • 3.7. Service Bureaus Europe And Asia
  • 3.8. Market Forecast For The 3d Printing Industry By Application-2017-2022
  • 5.1. Classification Of Processes And Selective Developers
  • 5.2. Equipment Suppliers, Type, And Prices
  • 6.1. Material Cost per Pound by Technology
  • 7.1. Features Of Inks For The Manufacture Of Sensors
  • 7.2. Aerospace Application and Materials

List of Figures

  • 3.1. Global Forecast For 3D Printers-2013-2022
  • 3.2. Market Share Of 3D Printing Industry By Region-2018
  • 3.3. Market Share Of 3D Printing Industry By Region-2022
  • 3.4. Global Forecast For 3D Printers-2013-2022
  • 3.5. 3D Consumer Printer Market Shares
  • 3.6. 3D Industrial Printer Market Shares
  • 3.7. Global Forecast For 3DPrinting Service Bureaus-2013-2020
  • 3.8. Global Forecast For 3D Printing Materials-2013-2020
  • 3.9. 3D Printing Material Share by Type 2018
  • 4.1. Diagram of Selective Laser Sintering (SLS)
  • 4.2. Diagram of Direct Metal Laser Sintering (DMLS)
  • 4.3. Selective Laser Melting (SLM)
  • 4.4. Diagram of Stereolithography (SLA)
  • 4.5. Diagram of Fused Deposition Modeling (FDM)
  • 4.6. Diagram of Laser Powder Forming (LPF)
  • 4.7. Diagram of PolyJet Technology
  • 4.8. Diagram of Multi Jet Fusion Technology
  • 4.9. Diagram of Digital Light Processing Technology
  • 4.10. Diagram of Material Jetting Technology
  • 7.1. 3D Printed Quantum Dot LED
  • 7.2. Current And Future Applications For 3D Printing For Automobile Applications
目次

Introduction

The 3D printing industry is revolutionizing manufacturing and design processes across various sectors, offering unprecedented flexibility, efficiency, and customization. Our report, "3D Printing: Material and Equipment Opportunities, Trends, and Markets," provides a comprehensive analysis of this transformative technology, delving into the latest advancements in materials and equipment, emerging market trends, and strategic challenges. This detailed report is crafted for industry professionals seeking to understand the key drivers of the 3D printing market and to identify strategic opportunities for growth and investment.

Trends in 3D Printing Technology

The 3D printing industry is witnessing significant advancements in both materials and equipment, which are expanding its applications and driving market growth. One of the most notable trends is the development of new and improved printing materials. Initially dominated by plastics, the material landscape in 3D printing has diversified to include metals, ceramics, and composite materials. High-performance thermoplastics like PEEK and PEKK are gaining popularity in aerospace and medical applications due to their strength and biocompatibility. Additionally, the use of metal powders, such as titanium and aluminum, is expanding in industries that require robust and lightweight components, including automotive and aerospace.

Another key trend is the evolution of 3D printing equipment. Advances in additive manufacturing technologies are enhancing the precision, speed, and scalability of 3D printers. Selective laser sintering (SLS), stereolithography (SLA), and direct metal laser sintering (DMLS) are among the cutting-edge techniques that are pushing the boundaries of what can be achieved with 3D printing. Hybrid manufacturing systems, which combine additive and subtractive processes, are also emerging, offering greater flexibility and efficiency in producing complex parts.

The integration of 3D printing with Industry 4.0 technologies is further transforming the manufacturing landscape. The adoption of IoT, AI, and machine learning in 3D printing processes enables real-time monitoring, predictive maintenance, and optimized production workflows. These smart manufacturing capabilities are enhancing the efficiency and reliability of 3D printing, making it a viable option for large-scale production runs as well as prototyping.

Sustainability is also becoming a central focus in the 3D printing industry. The ability to produce parts on-demand reduces waste and minimizes the environmental footprint associated with traditional manufacturing methods. Additionally, advancements in recyclable and biodegradable printing materials are aligning the industry with global sustainability goals, appealing to environmentally-conscious businesses and consumers.

The Need to Purchase This Report

For businesses and professionals involved in or entering the 3D printing market, understanding the latest technological trends and market dynamics is crucial for making strategic decisions. This report provides an in-depth analysis of the opportunities and challenges in 3D printing materials and equipment, offering valuable insights into the factors driving market growth and innovation. By purchasing this report, stakeholders will gain a comprehensive understanding of the current state of the 3D printing industry, including detailed market forecasts and competitive landscape evaluations.

Our report offers strategic recommendations for leveraging 3D printing technologies to enhance product development, manufacturing efficiency, and market positioning. It includes an exhaustive examination of key industry players, technological advancements, and emerging market opportunities. Companies looking to invest in 3D printing or expand their capabilities will find this report indispensable for identifying growth areas, optimizing their strategies, and staying ahead of the competition.

In conclusion, "3D Printing: Material and Equipment Opportunities, Trends, and Markets" is an essential resource for industry professionals, engineers, researchers, and business leaders. It provides a thorough exploration of the technological advancements and market trends shaping the 3D printing industry, equipping readers with the knowledge needed to navigate this rapidly evolving field. This report is designed to inform strategic planning, investment decisions, and the development of innovative 3D printing solutions that will drive future success in the global market.

Table of Contents

Chapter 1. Introduction

Chapter 2. 3D Printing Overview

  • 2.1. Benefits Of 3D Printing
  • 2.2. Limitations Of 3D Printing
  • 2.3 3D Market Segmentation
    • 2.3.1. Design
    • 2.3.2. Replacement Of Current Manufacturing Processes
    • 2.3.3. Personalized And Home 3D Printing
    • 2.3.4. Materials
  • 2.4. Regional Activities
    • 2.4.1. Europe
    • 2.4.2. Japan
    • 2.4.3. China
    • 2.4.4. Korea
    • 2.4.5. Global Research And Development

Chapter 3. Market Analyses

  • 3.1. Introduction
  • 3.2. 3D Printing Industry
  • 3.3. 3D Printing Industry By Geographic Region
  • 3.4. 3D Printer Forecast
  • 3.5. 3D Printing Service Bureau Forecast
  • 3.6. 3D Printing Industry By Application
  • 3.7. Materials

Chapter 4. Technology Issues and Trends

  • 4.1. Selective laser sintering (SLS)
  • 4.2. Direct metal laser sintering (DMLS)
  • 4.4. Selective Laser Melting (SLM)
  • 4.4. Stereolithography (SLA)
  • 4.5. Fused Deposition Modeling (FDM)
    • [Fused Filament Fabrication (FFF)]
  • 4.6. Laser Powder Forming (LPF)
  • 4.7. PolyJet Technology
  • 4.8. Multi Jet Fusion
  • 4.9. Digital Light Processing (DLP)
  • 4.10. Material Jetting

Chapter 5. Equipment Suppliers

  • 5.1. Introduction
    • 5.1.1. Prototyping
    • 5.1.2. Mass Customization
  • 5.2. Profiles Of Major Printer Manufacturers
    • 5.2.1. 3D Systems
    • 5.2.2. Stratasys
    • 5.2.3. ExOne Company
    • 5.2.4. ProtoPlant
    • 5.2.5. Mark Forged
    • 5.2.6. Voxeljet AG (Germany)
    • 5.2.7. EOS GmbH (Germany)
    • 5.2.8. Arcam AB (Sweden)
    • 5.2.9. EnvisionTEC GmbH (Germany)
    • 5.2.10. Renishaw plc (UK)
    • 5.2.11. SLM Solutions GmbH (Germany)
    • 5.2.12. Concept Laser GmbH (Germany)
    • 5.2.13. Hoganas AB (Sweden)
    • 5.2.14. Materialise NV (Belgium)
    • 5.2.15. Mcor Technologies Ltd. (Ireland)
    • 5.2.16. Xact Metal
    • 5.2.17. Cincinnati Inc.
    • 5.2.18. Mitsubishi
    • 5.2.19. Beijing TierTime (China)
    • 5.2.20. Shaanxi (China)
    • 5.2.21. Digital Wax Systems (DWS) (Italy)
    • 5.2.22. Blue Printer
    • 5.2.23. Organovo
    • 5.2.24. Shapeways (The Netherlands)
    • 5.2.25. Hewlett-Packard
    • 5.2.26. XYZprinting
    • 5.2.27. Evolve Additive Solutions
    • 5.2.28. Origin
    • 5.2.29. Carbon3D
    • 5.2.30. Desktop Metal
    • 5.2.31. Metal X
  • 5.3. Manufacturers By Printer Type
    • 5.3.1. Fused Deposition Modeling
    • 5.3.2. Inkjet Methods
    • 5.3.3. Laser Powder Forming And Related Technologies
    • 5.3.4. Photopolymer-Based Methods
    • 5.3.5. Selective Laser Sintering
    • 5.3.6. Stereolithography
    • 5.3.7. Metal Printers
      • 5.3.7.1. Power Bed Fusion Metal 3D Printers
      • 5.3.7.2. Binder Jetting Metal 3D Printers
      • 5.3.7.3. Direct Energy Deposition Metal 3D Printers
      • 5.3.7.4. Material Jetting Metal 3D Printers
  • 5.4. Equipment Suppliers, Type, And Prices
  • 5.4. Open Source (RepRaps)

Chapter 6. Materials And Materials Suppliers

  • 6.1. Plastics/Thermoplastics
    • 6.1.1. PLA (Polylactic Acid)
    • 6.1.2. ABS (Acrylonitrile butadiene styrene)
    • 6.1.3. Nylon
    • 6.1.4. ASA (Aacrylonitrile styrene acrylate)
    • 6.1.5. PVA (Polyvinyl Alcohol Plastic)
    • 6.1.6. High Performance Thermoplastics (PEEK, PEKK, PEK)
    • 6.1.7. Polycarbonate Materials
    • 6.1.8. High Impact polystyrene HIPS Materials
    • 6.1.9. Thermoplastic Polyurethane
    • 6.1.10. Polypropylene
    • 6.1.11. PET and Other Biodegradables
    • 6.1.12. Transparent Plastic Materials
  • 6.2. Powders
    • 6.2.1. Polyamide
    • 6.2.2. Alumide
    • 6.2.3. Resins
      • 6.2.3.1. High Detail Resin
      • 6.2.3.2. Paintable Resin
      • 6.2.3.3. Transparent Resin
    • 6.2.4. Metals
      • 6.2.4.1. Titanium
      • 6.2.4.2. Stainless Steel
      • 6.2.4.3. Bronze
      • 6.2.4.4. Nitinol
      • 6.2.4.5. Aluminum
      • 6.2.4.6. Cobalt
      • 6.2.4.7. Nickel
      • 6.2.4.8. Copper
      • 6.2.4.9. Precious Metals
      • 6.2.4.10. Refractory Metals
    • 6.2.5. Ceramics
  • 6.3. Advanced Materials
    • 6.3.1. Conductive Carbomorph
    • 6.3.2. Graphene
    • 6.3.3. Nanomaterials
  • 6.4. Third Party Material Infrastructure
  • 6.5. Equipment Supplier Material Infrastructure

Chapter 7. Applications

  • 7.1. Introduction
  • 7.2. Electronics/High-Tech
    • 7.2.1. Photovoltaics
    • 7.2.2. Radio Frequency Identification (RFID)
    • 7.2.3. Batteries
    • 7.2.4. LEDs
    • 7.2.5. Digital Textiles
    • 7.2.6. OLED Lighting And Displays
    • 7.2.7. Smart Windows
    • 7.2.8. Printed Sensors
  • 7.3. Medical
    • 7.3.1. Introduction
    • 7.3.2. Bones
    • 7.3.3. Dental
    • 7.3.4. Prosthetics
    • 7.3.5. Casts
    • 7.3.6. Hearing Aids
    • 7.3.7. Tissue
    • 7.3.8. Personalized Diagnostics & Drug Delivery
    • 7.3.9. Medical Microfactories
  • 7.4. Automotive
  • 7.5. Aerospace
  • 7.6. Consumer Products
  • 7.7. Military/Defense
  • 7.7. Industrial Products
  • 7.9. Educational