O que é

Este estudo é um produto de inteligência baseado em dados sobre a tecnologia de impressão 3D de metais e apresenta as principais informações a respeito da tecnologia e o seu potencial de mercado e aplicações na indústria brasileira. O trabalho é composto pela caracterização da tecnologia, insights sobre o seu potencial para aplicações em diversos setores industriais, análise de patentes, projeções de mercado, detalhamento do Ecossistema Nacional da Impressão 3D de Metais e parceiros em potencial dentro e fora do Brasil.   

Objetivos

Desenvolvido para executivos de empresas, gerentes de inovação e pesquisadores, esse produto de inteligência busca informar o potencial da tecnologia para a indústria e contornar a falta de informações sobre o tema. O estudo apresenta aplicações da tecnologia, dados de mercado, pesquisas em andamento, os players atuantes do mercado nacional e internacional na tentativa de promover o aumento da interação da Cadeia de Impressão 3D de Metais com os diversos atores de seu ecossistema e os setores industriais brasileiros.  

Mudando o paradigma da produção de bens e serviços 

A manufatura aditiva, também conhecida como impressão 3D, é um processo de união de materiais para se fazer objetos a partir de modelo 3D, geralmente adicionando camada sobre camada de materiais, em oposição à fabricação tradicional que utiliza o método subtrativo.  

A tecnologia de impressão 3D está sendo considerada uma revolução dentro das organizações pois traz impactos em diversas áreas, tanto para as empresas, seus fornecedores e o próprio mercado. As aplicações estão acontecendo em diferentes ramos de atividades, quer seja em manufatura como em serviços.  

Os produtos gerados na impressão 3D são customizados, de materiais diversos, mais leves, têm boa qualidade e resistência mecânica, além de apresentaram redução de custo de fabricação, contribuindo, assim, com práticas mais sustentáveis dentro das organizações. Essa tecnologia também pode dar à indústria nova flexibilidade de design, reduzir uso de energia e reduzir o tempo de lançamento de produtos no mercado. Os principais processos de produção de manufatura aditiva de metais são:  

• Fused Deposition Modelling (FDS) 
• Direct Ink Writing (DIW) 
• Inkject Printing (IP) 
• Digital Light Printing (DLP)  
• Stereolithography (SLA)

Os dois principais parâmetros de qualquer processo AM de metal são o tipo de matéria-prima de entrada material e a fonte de energia usada para formar a peça. Matéria-prima de entrada pode ser utilizada na forma de pó metálico ou fio, enquanto feixe ou arco de laser/elétrons podem ser usados como fonte de energia 

Análise de Patentes 

Uma busca de patentes com a palavra-chave “Metal 3D Printing” foi realizada na plataforma Derwent Innovation com o objetivo de se levantar um panorama geral dos documentos. Nesse cenário, foram detectadas cerca de 500.000 patentes. Os três países que mais depositam patentes nessa área são China, Japão e Estados Unidos. O Brasil aparece na lista dos 15 primeiros na 15ª posição. 

As principais tecnologias nesta área são molde, material, tridimensional, resina, aditivo, compósito, formação e tridimensional, aditivo, impressão, material, objeto, metal, pó, construção e formação de imagem, toner, cartucho, desenvolvimento, impressão, tambor e rolo.  

As empresas multinacionais se apresentam como as 10 principais depositantes de patentes na área de Impressão 3D de Metais. Os principais players do mercado mundial de patentes em impressão 3D incluem Samsung, Semi-Conductor Energy, Canon, e Intel. As temáticas que apresentaram concentração de registros de patentes são:  

• Impressão a Laser/imagem por impressão a laser  
• Aparelho de solificação/ raio laser  
• Liga / liga em pó  
• Laser aplicado em pó  
• Mecanismo conectados  
• Estação de Distribuição de Pó  
• Estrutura de suporte  
• Bocal  
• Modelo de Placa  
• Superfície do molde / tempo de moldagem 
• Corpo principal do Bocal/ estrutura do bocal  
• Tubo de saída/ tubo de conexão  
• Caixa de Limpeza/ modelo de caixa  
• Superfície do bico/tinta do cabeçote  

Mercado 

As receitas e as demandas por essa tecnologia têm movimentado o cenário global, tendo a China, os Estados Unidos e o Japão como grandes países nessa área. A demanda global avaliada em 2019 foi de 1848,9 tons e espera-se um crescimento até 10763,5 tons, um CAGR de 24,6%, considerando 2020 até 2027. Em termos de receita, o mercado estava avaliado em USD 312,6 milhões em 2019 e a previsão é que se arrecade até USD 1548,8 milhões em 2027, um CAGR de 22,1% no mesmo período.  

A cadeia de valor no ecossistema da manufatura aditiva é constituída pelos fornecedores de materiais, provedores de equipamentos, empresas de software, fluxo de materiais e de informações, chegando ao consumidor final pela entrega de produtos e serviços.  

Várias indústrias demonstraram um interesse significativo na adoção de tecnologias de impressão 3D. Isto inclui setores como a aeroespacial, a automobilística, a construção civil, a medicina e até a indústria alimentícia, que estão a melhorar os seus produtos e a agilizar os seus processos de produção com a ajuda da impressão 3D. O mercado de aeroespacial e de saúde são os dois maiores, por ordem, para impressão 3D em metais tanto em receita, quanto em volume.     

A Europa é a região que lidera o mercado de impressão 3D de metais em receita. No entanto, em questão de volume, a América do Norte sai à frente. A previsão é que estas regiões mantenham suas posições até 2027, elevando de forma considerável o uso desta tecnologia.  

O mercado de impressão 3D por metal no Brasil ainda é pequeno, crescendo em passos pequenos comparado a países desenvolvidos. Um dos principais motivos para isso é que a tecnologia requer altos investimentos e os players do mercado local não estão dispostos a isso. A falta de especialistas no país também é outro desafio para o crescimento do mercado.  O estudo mostra que o mercado no Brasil pode crescer em um CAGR de 14,4% em volume e 11,6% em receita.  

No Brasil, as aplicações começam a tomar fôlego com centros de pesquisas, universidades e grandes empresas propulsoras desse movimento. Em recente relatório do IBGE, dentre todas as novas tecnologias em utilização no Brasil, 19,2% usam a manufatura aditiva.