Markt für additive Drahtlichtbogenfertigung in Nordamerika, Europa und im asiatisch-pazifischen Raum – Branchentrends und Prognose bis 2031

Marktanalyse und -größe für additive Drahtlichtbogenfertigung in Nordamerika, Europa und im asiatisch-pazifischen Raum

Der Markt für additive Fertigung im Drahtlichtbogenverfahren in Nordamerika, Europa und im asiatisch-pazifischen Raum wird durch die steigende Nachfrage der Automobilindustrie nach Leichtbauteilen, die Vorteile der additiven Fertigung in der Luft- und Raumfahrtindustrie und die wachsende Nachfrage nach additiver Fertigung im Drahtlichtbogenverfahren in der Öl- und Gasindustrie angetrieben, während der Mangel an qualifizierten Fachkräften und die sich entwickelnde Regulierungslandschaft den Markt bremsen.

Laut einer Analyse von Data Bridge Market Research wird der Markt für additive Fertigung mit Drahtlichtbogenverfahren in Nordamerika, Europa und im asiatisch-pazifischen Raum voraussichtlich von 146.237,27 Tausend USD im Jahr 2023 auf 590.026,26 Tausend USD im Jahr 2031 anwachsen und im Prognosezeitraum von 2024 bis 2031 ein CAGR von 19,1 % aufweisen.

Der Marktbericht zur additiven Drahtlichtbogenfertigung für Nordamerika, Europa und den asiatisch-pazifischen Raum enthält Einzelheiten zu Marktanteilen, neuen Entwicklungen und dem Einfluss inländischer und lokaler Marktteilnehmer, analysiert Chancen in Bezug auf neu entstehende Umsatzbereiche, Änderungen der Marktvorschriften, Produktzulassungen, strategische Entscheidungen, Produkteinführungen, geografische Expansionen und technologische Innovationen auf dem Markt. Um die Analyse und das Marktszenario zu verstehen, kontaktieren Sie uns für ein Analystenbriefing. Unser Team hilft Ihnen bei der Entwicklung einer umsatzwirksamen Lösung, um Ihr gewünschtes Ziel zu erreichen.

Marktdefinition

Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) ist eine fortschrittliche additive Fertigungstechnik, bei der ein Lichtbogen als Wärmequelle zum Schmelzen von Metalldrähten verwendet wird, die dann Schicht für Schicht aufgetragen werden, um dreidimensionale Komponenten zu erzeugen. Dieser Prozess ähnelt dem herkömmlichen Schweißen, wird jedoch durch Computer-Aided Design (CAD)- und Computer-Aided Manufacturing (CAM)-Software gesteuert, wodurch die präzise Konstruktion komplexer und großer Metallteile ermöglicht wird. WAAM wird in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Schifffahrt, da damit hochfeste, kundenspezifische Metallstrukturen effizient und kostengünstig hergestellt werden können.

Marktdynamik für additive Drahtlichtbogenfertigung in Nordamerika, Europa und im asiatisch-pazifischen Raum:

In diesem Abschnitt geht es um das Verständnis der Markttreiber, Vorteile, Chancen, Einschränkungen und Herausforderungen. All dies wird im Folgenden ausführlich erläutert:

Treiber

• Steigende Nachfrage nach Leichtbauteilen aus der Automobilindustrie

Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) revolutioniert die Automobilindustrie, indem es die Herstellung maßgeschneiderter und leichter Teile ermöglicht. Diese Fähigkeit ist besonders wichtig, da der Automobilsektor transformative Veränderungen durchläuft, die durch Trends zu Elektrofahrzeugen (EVs), Nachhaltigkeitsziele und die Integration fortschrittlicher Fertigungstechnologien vorangetrieben werden. Einer der Hauptvorteile von Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) in Automobilanwendungen ist die Fähigkeit, hochgradig maßgeschneiderte Teile herzustellen. Automobilhersteller können Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) nutzen, um komplexe Geometrien und Designs herzustellen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nur schwer oder gar nicht zu erreichen sind. Dazu gehören maßgeschneiderte Komponenten für Fahrzeuginnenräume, Außenverkleidungen, Halterungen und andere Strukturelemente. Die Anpassung im Automobilbau wird immer wichtiger, da die Verbraucher personalisierte Fahrzeuge und einzigartige Funktionen suchen. Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) ermöglicht schnelles Prototyping und iterative Designprozesse, sodass Hersteller neue Konzepte schnell testen und verfeinern können, ohne die Einschränkungen herkömmlicher Werkzeuge. Diese Flexibilität verkürzt die Markteinführungszeit für neue Fahrzeugmodelle und -varianten, was in der wettbewerbsintensiven Automobilindustrie von entscheidender Bedeutung ist.

• Vorteile der additiven Fertigung in der Luft- und Raumfahrtindustrie

Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) erfreut sich in der Luft- und Raumfahrtindustrie zunehmender Beliebtheit, da damit komplexe Hochleistungskomponenten mit verbesserter Effizienz und geringerem Gewicht hergestellt werden können. Diese Technologie, bei der ein Lichtbogen zum Schmelzen von Metalldrähten und zum Aufbau von Schichten verwendet wird, um dreidimensionale Teile zu erstellen, bietet mehrere Vorteile, die speziell auf die strengen Anforderungen von Luft- und Raumfahrtanwendungen zugeschnitten sind. Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) ermöglicht die Herstellung komplexer Geometrien und kundenspezifischer Designs, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nur schwer oder gar nicht zu erreichen sind. Diese Fähigkeit ist in der Luft- und Raumfahrt besonders wertvoll, da Komponenten häufig komplexe Formen aufweisen, die auf Aerodynamik, strukturelle Integrität und Leistung optimiert sind. In der Luft- und Raumfahrtindustrie ist Rapid Prototyping unerlässlich, um neue Designs schnell zu testen und zu iterieren. WAAM ermöglicht im Vergleich zu herkömmlichen Bearbeitungs- oder Gussverfahren schnellere Durchlaufzeiten für Prototypen, sodass Ingenieure Designs validieren und notwendige Anpassungen umgehend vornehmen können. Während die anfänglichen Einrichtungskosten für WAAM-Geräte erheblich sein können, bietet die Technologie Kostenvorteile bei der Herstellung von Teilen in kleinen Stückzahlen oder von komplexen Teilen. Dadurch wird der Materialabfall verringert und der Bearbeitungsaufwand verringert, was wiederum die Gesamtproduktionskosten senkt, was insbesondere in der Luft- und Raumfahrt von Vorteil ist, wo Hochleistungsmaterialien teuer sein können.

WAAM unterstützt eine breite Palette von Materialien, darunter Aluminium-, Titan- und Nickellegierungen, die häufig in der Luft- und Raumfahrt verwendet werden. Diese Materialien bieten ein hervorragendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und Korrosionsbeständigkeit und erfüllen die strengen Leistungsanforderungen von Flugzeugkomponenten.

Gelegenheiten

• Wachsender Fokus auf nachhaltige Herstellungsprozesse

 Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) minimiert Materialabfall, indem Metall nur dort aufgetragen wird, wo es benötigt wird, im Gegensatz zu subtraktiven Herstellungsverfahren, bei denen viel Ausschuss entsteht. Diese Effizienz senkt den Rohstoffverbrauch und trägt zu einem nachhaltigen Ressourcenmanagement bei. Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)-Prozesse können im Vergleich zu herkömmlichen Herstellungsverfahren energieeffizienter sein. Durch die Optimierung der Prozessparameter und die Verringerung der Notwendigkeit mehrerer Bearbeitungsschritte senkt Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) den Gesamtenergieverbrauch pro produziertem Teil und verbessert so den CO2-Fußabdruck. Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) ermöglicht die Herstellung leichter und dennoch langlebiger Komponenten durch Optimierung der Geometrie und Verwendung fortschrittlicher Materialien wie Titan und Aluminiumlegierungen. Leichte Teile tragen zur Kraftstoffeinsparung in Transportsektoren wie der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie bei und verringern so die Treibhausgasemissionen. Leichte Teile tragen zur Kraftstoffeinsparung in Transportsektoren wie der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie bei und verringern so die Treibhausgasemissionen.

Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) unterstützt das Konzept einer Kreislaufwirtschaft, indem es die Reparatur, Aufarbeitung und Wiederaufbereitung von Komponenten erleichtert. Anstatt beschädigte Teile wegzuwerfen, ermöglicht Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) deren Reparatur oder Modifikation, wodurch ihre Lebensdauer verlängert und der Bedarf an neuen Materialien reduziert wird. Die Fähigkeit von WAAM, kundenspezifische Teile auf Anfrage herzustellen, reduziert den Lagerbestand und macht Großserienproduktionen überflüssig. Diese Anpassung minimiert die Überproduktion und verringert die Umweltbelastung, die mit überschüssigen Lagerbeständen und veralteten Teilen verbunden ist. Zu den Fortschritten bei Materialien für Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) gehört die Entwicklung nachhaltiger und umweltfreundlicher Legierungen. Diese Materialien weisen Eigenschaften wie biologische Abbaubarkeit, Recyclingfähigkeit oder geringere Umweltbelastung während ihres Lebenszyklus auf und entsprechen damit nachhaltigen Herstellungsverfahren.

• Mehr staatliche Förderung für additive Fertigung

Die additive Fertigung hat ein enormes Potenzial, die Fertigungs- und Industrieproduktionslandschaft durch digitale Prozesse, Kommunikation und Bildgebung zu revolutionieren. Die additive Fertigung ist ein Trendgeschäft mit hoher Nachfrage aus verschiedenen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, dem medizinischen Sektor, der Elektronik, der Mode und vielen anderen. Da die Regierungen verschiedener Länder das Potenzial dieses Sektors und seinen möglichen Beitrag zur Volkswirtschaft verschiedener Länder erkannt haben, entwickeln sie unterschiedliche Strategien zur Unterstützung und Förderung der additiven Fertigung in verschiedenen Sektoren.

Die durch verschiedene Finanzierungsrunden unterstützte Forschung und technologische Entwicklung war für das Wachstum der additiven Fertigungstechnologien in verschiedenen Teilen der Welt von großer Bedeutung. Dies kann für verschiedene auf dem Markt tätige Akteure eine Chance darstellen und das Marktwachstum fördern.

Einschränkungen/Herausforderungen

• Hohe Anfangsinvestition

Das Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) ist eine innovative Technik, die traditionelles Lichtbogenschweißen mit additiven Fertigungsprinzipien kombiniert, um komplexe Metallteile herzustellen. Obwohl WAAM für verschiedene Branchen, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, der Schifffahrt und der Automobilindustrie, von großer Bedeutung ist, ist die Technologie mit erheblichen Anfangsinvestitionen verbunden, die insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) unerschwinglich sein können. Das größte Hindernis für die Einführung der Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)-Technologie sind die erheblichen Kapitalinvestitionen, die für Ausrüstung und Infrastruktur erforderlich sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen Fertigungsmethoden erfordert das Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) spezielle Maschinen, die die Abscheidung von geschmolzenem Metall präzise steuern können. Diese Maschinen, bei denen es sich häufig um Roboterarme oder fortschrittliche CNC-Systeme handelt, die mit Drahtzufuhrmechanismen ausgestattet sind, die kostspielig sind

• Mängel im Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)-Prozess

Defekte im Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)-Prozess stellen erhebliche Herausforderungen für seine breite Einführung und Anwendung in verschiedenen Branchen dar. Diese Herausforderungen ergeben sich aus mehreren häufigen Defekten, die dem WAAM-Prozess innewohnen, darunter Eigenspannungen, Verformungen, Risse, Porosität und ungleichmäßige Ablagerung (Humping).

Aufgrund der schnellen Heiz- und Kühlzyklen während der Abscheidung entstehen Restspannungen und Verformungen, die zu Maßungenauigkeiten und potenziellen Strukturschwächen in gefertigten Komponenten führen. Risse sind ein weiteres kritisches Problem, insbesondere bei großen oder komplexen Geometrien, die durch thermische Gradienten, unzureichende Verschmelzung zwischen Schichten oder falsche Prozessparameter verursacht werden. Porosität, gekennzeichnet durch Hohlräume oder Gaseinschlüsse im abgeschiedenen Material, beeinträchtigt die Materialfestigkeit und kann durch unzureichende Schutzgasabdeckung oder unsachgemäße Handhabung der Materialien entstehen. Darüber hinaus führt eine Buckelbildung oder ungleichmäßige Schichtabscheidung zu Oberflächenunregelmäßigkeiten und Problemen bei nachfolgenden Bearbeitungs- oder Veredelungsvorgängen, was die Qualität und Funktionalität der endgültigen Komponente beeinträchtigt.

Aktuelle Entwicklungen​

• Im November 2023 wurde WAAM3D bei den Aerospace Technology and Innovation (ATI) Awards mit dem ATI Hub Breakthrough Award ausgezeichnet. Mit dieser Auszeichnung wird das in Großbritannien ansässige Start-up gewürdigt, das erhebliches Potenzial zeigt, die Luft- und Raumfahrt zu beeinflussen und dazu beizutragen, bis 2050 Netto-Null für den kommerziellen Flugverkehr zu erreichen. Die Auszeichnung wurde von Harry Malins, Chief Innovation Officer von ATI, und Holly Greig, stellvertretende Direktorin für Luftfahrtdekarbonisierung im Verkehrsministerium, überreicht. Die Jury war beeindruckt von WAAM3Ds Innovation im Bereich der additiven Drahtlichtbogenfertigung, seiner Ausrichtung auf die Marktbedürfnisse und seinen Beiträgen zum britischen Luft- und Raumfahrtsektor
• Im Juni 2023 hat WAAM3D während der TCT360 WAAMCtrl R v2 vorgestellt, ein bedeutendes Upgrade seiner renommierten Software. Dieses seit 2015 entwickelte umfassende Betriebssystem ist auf RoboWAAM® zugeschnitten, eine hochmoderne Multimeter-3D-Metall-Additivdruckplattform. WAAMCtrl® v2 wurde für die Bereiche Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Energie und Forschung entwickelt und verbessert die Betriebsfähigkeiten und Funktionalität
• Im April 2022 installierte WAAM3D ein RoboWAAM Advanced-System in Singapur, was einen bedeutenden Meilenstein darstellt. Empfänger dieser Installation ist Addept3D, ein Joint Venture zwischen WAAM3D und Accuron Technologies Limited. Addept3D wird die Förderung der WAAM-Technologie in ganz Südostasien durch Marketing, Geschäftsentwicklung, Beratung, Partnerentwicklung und technische Dienste vorantreiben. Sie werden WAAM-Lösungen für verschiedene Anwendungen anbieten und First-Right-Part-Building-Dienste erbringen. Darüber hinaus ist Addept3D in der Lage, Endverbrauchsteile herzustellen und bei Forschungs- und Entwicklungsprojekten mit Forschungsinstituten und Kunden zusammenzuarbeiten.
• Im Oktober 2023 arbeiten DEEP und RAMLAB zusammen, um eine der größten Produktionskapazitäten für mehrarmige WAAMs in Europa aufzubauen. Ziel dieser Initiative ist die Herstellung von Druckbehältern, die für die menschliche Nutzung zertifiziert sind. Durch die Partnerschaft mit RAMLAB ist das Unternehmen bereit, das volle Potenzial der mehrarmigen WAAM-Technologie auszuschöpfen, um diesen wichtigen Meilenstein zu erreichen.
• Im September 2023 arbeitete Ramlab mit dem Partner DEEP zusammen. RAMLAB trägt zu einem bahnbrechenden Projekt bei, das den Zugang zu den Ozeanen unseres Planeten und das Verständnis dafür revolutionieren soll. DEEP stellt das DEEP Sentinel-System vor, eine skalierbare, modulare und autonome Unterwasserstation, die für den Einsatz bis zu 200 Meter unter der Oberfläche konzipiert ist. Dieses innovative System, das hauptsächlich mithilfe von Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) und der MaxQ Monitoring & Control-Technologie von RAMLAB gebaut wurde, wird den Zugang zu den Kontinentalschelfen der Welt und zur Epipelagic Zone (Sonnenlichtzone), die über 90 % des Meereslebens beherbergt, erheblich verbessern

Marktumfang für additive Drahtlichtbogenfertigung in Nordamerika, Europa und Asien-Pazifik

Der Markt für additive Drahtlichtbogenfertigung in Nordamerika, Europa und Asien-Pazifik ist in zwei wichtige Segmente unterteilt, die auf Metall und Anwendung basieren. Das Wachstum dieser Segmente hilft Ihnen bei der Analyse wichtiger Wachstumssegmente in den Branchen und bietet den Benutzern einen wertvollen Marktüberblick und Markteinblicke, um strategische Entscheidungen zur Identifizierung der wichtigsten Marktanwendungen zu treffen.

Metall

• Titan
• Stahl
• Edelstahl
• Nickel
• Aluminium
• Sonstiges

Auf der Grundlage der Metalle ist der Markt in Titan, Stahl, Edelstahl, Nickel, Aluminium und Sonstiges segmentiert.

Anwendung

• Luft- und Raumfahrt
• Gesundheitspflege
• Automobilindustrie
• Industrielle Fertigung
• Militär & Verteidigung
• Architektur
• Sonstiges

Auf der Grundlage der Anwendung ist der Markt in die Bereiche Luft- und Raumfahrt, Gesundheitswesen, Automobilbau, industrielle Fertigung, Militär und Verteidigung, Architektur und Sonstiges segmentiert.

Regionale Analyse/Einblicke zum Markt für additive Drahtlichtbogenfertigung in Nordamerika, Europa und im asiatisch-pazifischen Raum

Der Markt für additive Fertigung mit Drahtlichtbogentechnik in Nordamerika, Europa und dem asiatisch-pazifischen Raum ist je nach Metall und Anwendung in zwei wichtige Segmente unterteilt.

Die vom Markt abgedeckten Länder sind die USA, Kanada, Mexiko, Deutschland, Italien, Großbritannien, Frankreich, Spanien, Türkei, Russland, Schweiz, Belgien, Niederlande, übriges Europa, China, Japan, Südkorea, Indien, Singapur, Indonesien, Thailand, Philippinen, Australien und Neuseeland, Malaysia sowie der restliche asiatisch-pazifische Raum.

Nordamerika wird voraussichtlich den Markt dominieren, da die Regierung die additive Fertigung zunehmend fördert. Die USA werden voraussichtlich die Region Nordamerika dominieren, da dort der Schwerpunkt zunehmend auf nachhaltigen Herstellungsprozessen liegt. Deutschland wird voraussichtlich die Region Europa dominieren, da dort die Fertigungsquote hoch ist. China wird voraussichtlich die Region Asien-Pazifik dominieren, da dort große Automobilhersteller ansässig sind.

Der Länderabschnitt des Berichts enthält auch einzelne marktbeeinflussende Faktoren und Änderungen der Marktregulierung, die sich auf die aktuellen und zukünftigen Trends des Marktes auswirken. Datenpunktanalysen der nachgelagerten und vorgelagerten Wertschöpfungskette, technische Trends, Porters Fünf-Kräfte-Analyse und Fallstudien sind einige der Hinweise, die zur Prognose des Marktszenarios für einzelne Länder verwendet werden. Bei der Bereitstellung von Prognoseanalysen der Länderdaten werden auch die Präsenz und Verfügbarkeit regionaler Marken und ihre Herausforderungen aufgrund großer oder geringer Konkurrenz durch lokale und inländische Marken, die Auswirkungen inländischer Zölle und Handelsrouten berücksichtigt.

Wettbewerbsumfeld und Marktanteilsanalyse für additive Drahtlichtbogenfertigung in Nordamerika, Europa und Asien-Pazifik

Die Wettbewerbslandschaft des Marktes für additive Drahtlichtbogenfertigung in Nordamerika, Europa und Asien-Pazifik liefert Details zu den Wettbewerbern. Die enthaltenen Details sind Unternehmensübersicht, Unternehmensfinanzen, erzielter Umsatz, Marktpotenzial, Investitionen in Forschung und Entwicklung, neue Marktinitiativen, Produktionsstandorte und -anlagen, Stärken und Schwächen des Unternehmens, Produkteinführung, Produkttestpipelines, Produktzulassungen, Patente, Produktbreite und -umfang, Anwendungsdominanz, Technologie-Lebenslinienkurve. Die oben angegebenen Datenpunkte beziehen sich nur auf den Fokus der Unternehmen in Bezug auf den Markt für additive Drahtlichtbogenfertigung in Nordamerika, Europa und Asien-Pazifik.

Zu den führenden Akteuren auf dem Markt für additive Fertigung mit Drahtlichtbogenverfahren in Nordamerika, Europa und dem asiatisch-pazifischen Raum zählen unter anderem YAMAZAKI MAZAK CORPORATION, WAAM3D LIMITED, die Fraunhofer-Gesellschaft e. V., München, RAMLAB, AML3D und Vallourec.

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