استخدام سبائك التيتانيوم المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في منتجات Apple وHonor وغيرها

في يوليو 2023، أعلن هاتف هواوي الذكي Honor Magic V2 ذو الشاشة القابلة للطي عن استخدام تقنية سبائك التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد في مفصلته، مسجلاً بذلك أول تطبيق واسع النطاق للطباعة ثلاثية الأبعاد في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية. ووفقًا لبلومبرغ، صُنع هيكل ساعة Apple Watch Series 9 باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. أما التاج الرقمي والأزرار الجانبية وبعض أزرار التشغيل الأخرى في ساعة Apple Watch Ultra، فقد صُنعت باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن بتقنية دمج مسحوق سبائك التيتانيوم (L-PBF). وفي حال نجاح اختبارات الساعة الذكية، قد تسعى Apple إلى استخدام هذه التقنية في المزيد من منتجاتها في السنوات القادمة.

في سبتمبر 2023، أطلقت شركة Apple هاتف iPhone 15 Pro الجديد وApple Watch Ultra 2 في حدث الخريف، وكلاهما يتميز بإطارات من سبائك التيتانيوم. في أكتوبر، أصدرت Xiaomi سلسلة Xiaomi 14، بما في ذلك إصدار خاص من التيتانيوم من Xiaomi 14 Pro. من بين منتجات 3C هذه التي تستخدم مواد التيتانيوم، فإن غطاء مفصل الشاشة القابل للطي Honor وحافظة Apple Watch Ultra 2 مصنوعة بالكامل من سبائك التيتانيوم. في المقابل، تستخدم هواتف Apple وXiaomi مواد مركبة من التيتانيوم والألومنيوم، حيث تكون اللوحة الأساسية الداخلية من الألومنيوم والإطار الخارجي من التيتانيوم. تستخدم Apple سبائك التيتانيوم، بينما تستخدم Xiaomi 99٪ من التيتانيوم النقي. بالمقارنة مع سبائك الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ المستخدمة على نطاق واسع في صناعة 3C، فإن صعوبة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لسبائك التيتانيوم أعلى بكثير، مما يجعل الطباعة ثلاثية الأبعاد طريقة معالجة بديلة واعدة.

ومن المتوقع أن تتوسع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لتشمل المزيد من المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية، بفضل التأثير التوضيحي الذي قدمته الشركات المصنعة الرائدة، كما أصبح تطبيق سبائك التيتانيوم في صناعة 3C اتجاهاً بالفعل.

إمكانات السوق المستقبلية

بالنظر إلى إمكانات سوق سبائك التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية، يوجد حاليًا ثلاثة أنواع من المكونات التي تستخدم سبائك التيتانيوم. ووفقًا للمؤسسات المتخصصة، إذا وصل معدل انتشار مفصلات سبائك التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد إلى 50٪ بحلول عام 2027، فستصل مساحة السوق إلى 6 مليارات يوان. بالنسبة لإطارات الهواتف الذكية والساعات الذكية، وبناءً على تقديرات شحنات الهواتف الذكية والساعات الذكية، والافتراضات المعقولة حول معدلات الانتشار، ونسب القيمة، واستخدام الوحدة، وأسعار سبائك التيتانيوم، ومعدلات استخدام المسحوق، فمن المتوقع أنه بحلول عام 2027، مع معدل انتشار 20٪ للطباعة ثلاثية الأبعاد، ستبلغ مساحة السوق العالمية للهواتف الذكية والساعات الذكية 48.635 مليار يوان و6.342 مليار يوان على التوالي. وستبلغ السوق الصينية 10.82 مليار يوان و3.18 مليار يوان.

وتعتقد بعض المؤسسات أنه مع معدل انتشار 80% لأغطية المفصلات المصنوعة من سبائك التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد للشاشات القابلة للطي، ومعدل انتشار 80% لحافظات سبائك التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد لساعات Apple، ومعدل انتشار 25% لإطارات سبائك التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد لأجهزة iPhone بحلول عام 2027، فإن أحجام السوق التراكمية من عام 2023 إلى عام 2027 لمنتجات سبائك التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد، ومعدات الطباعة ثلاثية الأبعاد، ومسحوق الطباعة ثلاثية الأبعاد، وأجهزة الليزر المطبوعة ثلاثية الأبعاد، وأجهزة قياس الجلفانومتر المطبوعة ثلاثية الأبعاد ستكون 19.843 مليار يوان، و16.44 مليار يوان، و2.419 مليار يوان، و941 مليون يوان، و1.222 مليار يوان على التوالي.

مع استمرار تطور تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، تتوسع مجالات تطبيقها، مدفوعةً بالبحث والتطوير وتصنيع منتجات جديدة، وتتوسع باستمرار في مراحل لاحقة. ويتزايد عدد المجالات التي تتحول إلى التصنيع الإضافي.

وفقًا لإحصاءات شركة Wohlers Associates، وهي شركة استشارية أمريكية متخصصة في التصنيع الإضافي، بلغت قيمة إنتاج التصنيع الإضافي العالمي (بما في ذلك المنتجات والخدمات) 15.244 مليار دولار أمريكي في عام 2021، بزيادة قدرها 19.50% على أساس سنوي. بعد أكثر من 30 عامًا من التطور، ينتقل قطاع التصنيع الإضافي من مرحلة الطفولة إلى مرحلة النمو، مسجلًا نموًا سريعًا في السنوات الأخيرة. تتوقع Wohlers أن يصل حجم إيرادات التصنيع الإضافي بحلول عام 2025 إلى 29.8 مليار دولار أمريكي، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 18.24% بين عامي 2021 و2025. وبحلول عام 2030، من المتوقع أن يصل إلى 85.3 مليار دولار أمريكي، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 23.41% بين عامي 2025 و2030.