3D打印巨頭Systems公司的成長史。三維打印(又稱3D打印、積層制造或增材制造)是指通過逐層打印可粘合材料的方式將數字模型制造成三維實體物件的過程。3D打印是制造業領域正在迅速發展的一項新興技術,被英國《經濟學人》雜志稱為“具有工業**意義的制造技術”,它通過增加材料的方法生成任何形狀的物體,可以有效地縮短產品研發周期、提高產品質量并減少生產成本。據美國能源部估算,與使用機械工具裁減材料的裁減制造方式相較,增材制造可節省超過50%的能源,將取代現行的裁減生產方式而深刻影響制造業的未來,成為新的經濟增長點。
3D打印的**申請主要集中在美、日、德、中、韓等五個國家,上述五國的**申請量占全球增材制造**申請總量的九成。其中,美國以近半的份額在3D打印技術**上具有**優勢。在美國申請人中,又以3D Systems和Stratasys兩家上市公司為主要的技術****者。本文將調研3D Systems公司相關**情況。
1、3D Systems公司背景及核心產品
1.1公司背景
成立于1986年的3D Systems公司是在紐約證券交易所上市的全球*大的3D打印解決方案供應商,其提供3D打印機、打印耗材、打印軟件和培訓服務。3D Systems率先發明了光固化成型解決方案,產品線包括SLA?光固化成型系列、SLS?可選激光燒結系列、MJM?多噴頭模型系列、Accura?固體打印材料等,支持光敏聚合物、金屬、尼龍纖維、工程塑料和熱塑性塑料等多種材料的打印。
2012年1月,3D Systems公司花費1.355億美元從瑞典Ratos AB的子公司Contex手中收購了Z Corp和Vidar兩家公司。Z Corp是麻省理工學院的技術專家們為將持有的3D打印**技術推向市場而于1997年成立的公司,是多色噴墨3D打印技術的***。Vidar公司專門服務于醫療和牙科成像市場,是醫用膠片數字化儀的**者和供應商。通過這次收購,將Z Corp和Vidar產品同眾多的3D Systems產品組合,完善了3D Systems的產品能力范圍。
如今的3D Systems產品線涵蓋個人級3D打印機(如ProJet 1500、Cube系列等)、專業級3D打印機(如ProJet 3500、Zprinter 650、Zprinter 850等)和生產級3D打印機(如ProJet 6000、ProJet 7000等),業務領域遍及汽車、航空航天、國防、消費品、建筑、醫療器械和牙科等。目前,3D Systems的總市值達33.56億美元(紐交所代碼:DDD,截至2013年1月4日收盤)。
1.2核心產品
3D Systems 2012年發布了多款新品,ProJet 3500系列、ProJet 6000系列、ProJet 7000系列、ZPrinter 850等。ProJet系列采用SLA光固化成型和噴蠟支撐技術,是目前快速成型中精度*高的解決方案之一。ProJet 3500系列融合了3D Systems專有的MJM多噴頭模型打印技術,噴頭數達1520頭,使用 VisiJet塑料材料打印上等、耐用的塑料部件,用于功能測試、構型與裝配驗證、快速原型開發、設計交流、快速模具制造等。其中,ProJet HD 3500Plus型號的3D打印機在XHD(極限精度)模式下可打印16μm層厚、分辨率750x1600dpi、構建尺寸508×381×229mm的模型,為ProJet系列中的*高成型精度。
Zprinter系列三維打印機采用的是彩色立體打印技術,采用粉末材料成型,具有打印速度快、材料成本低和部分型號可打印色彩豐富的樣件等特點。ZPrinter 850是2012年4月推出的ZPrinter系列*新產品,打印量和效率都得到了提高,并且是全色彩,配有無色、青色、品紅、黃色和黑色五個打印頭,以390000個獨特顏色外加成千上萬的組合色提供*高的質量。600x540dpi的高清分辨率使零件更精細和準確。ZPrinter 850實現全自動設置和監控,無接觸式的粉末和膠料劑加載以及自動化的粉末循環利用,成型尺寸508x381x229mm,層厚0.089~0.102mm,便于設計師、工程師和建筑師們以更快的速度創造出更多更大的部件。
2、3D Systems公司**狀況
經筆者對3D Systems公司的**技術調研發現,截至2013年6月26日,在德溫特世界**索引和**引文(DII)數據庫中檢索到3D Systems公司的**族258個(每個**族包括同一基礎**在不同國家申請的所有**),均為3D打印相關技術方案。
2.1發展歷
圖1揭示的是3D Systems公司3D打印基本**申請量和公開量的年度分布情況,該曲線再現了3D Systems公司3D打印技術的總體發展歷程。考慮到**一般從申請到公開需要*長達30個月(12個月優先權期限+18個月公開期限)的時間,再考慮到數據庫錄入的時間延遲,近兩年的**申請量會出現失真。在圖1中,紅色曲線圖為優先權**年度申請數量,藍色曲線圖為年度**公開數量。經考察發現,3D Systems公司自成立之初即1986年左右開始申請3D打印相關**,20多年來總體處于持續穩定的研發狀態,公開**量在2003年(24個**族)達到波峰。