Oportunidades y barreras de la impresión 3D para vehículos eléctricos

El mercado de vehículos eléctricos (EV) experimentó otro año de crecimiento en 2023.

Tras un aumento del 62% en las ventas de coches eléctricos en 2022 en comparación con 2021, IDTechEx pronostica un aumento del 16% en las ventas globales para 2023.

Sin embargo, el crecimiento se vio algo limitado durante el año debido al rendimiento de los híbridos enchufables (PHEV) en Europa, en particular en el primer semestre de 2023.

Influyeron en gran medida las reducciones de subvenciones en Alemania, según el reporte de la firma de análisis del mercado de hardware.

Los vehículos eléctricos representan una oportunidad de ingresos de 3.5 billones de dólares para 2044, según las previsiones del reporte.

Por tanto, no es sorprendente que la industria de fabricación aditiva (AM) esté preparándose para un aumento de demanda.

El informe 3D Printing and Additive Manufacturing 2024-2034: Technology and Market Outlook examina a detalle esas oportunidades y barreras que enfrenta la AM para la producción de EV.

Los principales fabricantes de impresoras y proveedores de materiales en la fabricación aditiva ven varias oportunidades para proporcionar valor a las cadenas de suministro de vehículos electrónicos, tales como:

Ligero

AM puede ayudar con la iluminación de las piezas, que pueden extender el rango de conducción de un EV y/o crear espacio para otros componentes (es decir, baterías más grandes).

Simplificación de la fabricación

AM podría permitir que los grandes conjuntos se consoliden en menos piezas, lo que podría permitir una cadena de suministro simplificada y reducciones de costos.

Mejorando la velocidad al mercado

AM ayuda a reducir los tiempos del ciclo de diseño recortando los tiempos de producción y los costos de prototipado y herramientas.

Con ciclos de diseño de vehículos más cortos, AM podría ayudar a llevar vehículos de vehículos al mercado más rápido a través de la producción de prototipos (tanto estéticos como funcionales) y herramientas (para cortar, estampar, formarse, moldurar, fundición).

Cambios en las cadenas de suministro automotriz heredadas

Como las piezas heredadas se cambian por las específicas de EV (es decir, baterías, motores eléctricos, componentes de refrigeración, etcétera), los fabricantes de automóviles estarán creando nuevas cadenas de suministro para acomodarse a esos nuevos componentes.

Esto puede dejar espacio para que AM tome cuota de mercado, especialmente si los fabricantes están más dispuestos a considerar tecnologías alternativas a medida que ajustan sus cadenas de suministro.

Flexibilidad en los reproductores emergentes de EV

El mercado de EV tiene numerosas startups que están más dispuestas a considerar tecnologías de producción alternativas como AM en comparación con los jugadores de automóviles heredados, creando una nueva base de clientes potenciales.

Estas startups pueden estar más interesadas en la dinámica de la cadena de suministro digital que en los jugadores heredados con cadenas de suministro de larga data.

Además, podrían beneficiarse de la flexibilidad de AM para evitar la necesidad de establecer una economía de escala para llevar su producto al mercado.

Las barreras a la aplicación de la impresión 3D en vehículos eléctricos

En contraste, la AM se enfrenta a muchos desafíos.

Alto costo

La mayoría de las piezas impresas en 3D no pueden competir en cuanto al precio contra piezas tradicionalmente mecanizadas, fundidas o moldeadas.

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Fuentes de materiales limitados

La mayoría de las tecnologías AM aún no procesan las aleaciones de acero de aluminio, comúnmente utilizadas por los fabricantes de automóviles.

Además, las fuentes únicas de materiales en AM presentan preocupaciones por la resiliencia de la cadena de suministro para los fabricantes de equipos originales.

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Sesgos hacia métodos y cadenas de suministro establecidos

Hay sesgos hacia las técnicas tradicionales de mecanizado y moldeo, especialmente en fabricantes de equipos originales más grandes como GM.

Además, hay cadenas de suministro establecidas desde hace mucho tiempo para que AM compita.

Producción baja para el mercado masivo

AM tiene menor rendimiento que los procesos de fabricación establecidos, lo que hace difícil lograr una producción de alto volumen para vehículos de mercado masivo.

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Falta de necesidad de mejoras en el rendimiento

Para muchas piezas de mercado masivo, las soluciones actuales funcionan lo suficientemente bien, por lo que no hay necesidad de que los fabricantes de equipos originales adopten AM independientemente de que mejore su rendimiento.

Falta de fiabilidad

Con los fabricantes de equipos originales bastante reacios al riesgo, AM necesita demostrar su calidad y coherencia para ser utilizado para vehículos de mercado masivo.