3 d打印技术

出版于2013年10月31日

3D打印技术智能化

背景

3D打印是一个创建固体对象的过程,其中连续的材料层设置在三维,直到所需的对象形成根据数据馈送在建模软件或从现有对象的扫描。大多数材料打印机使用数字技术进行3D打印。

3D打印采用增材制造(AM)或直接数字制造(DDM)技术实现。该技术采用选择性激光熔化(SLM)、熔融沉积建模(FDM)、层压对象制造(LOM)、电子束熔化(EBM)和数字光处理(DLP)等方法创建三维对象。

随着新对象的开发带来了新的机遇,3D打印的应用领域数量正在迅速增加。3D打印技术主要应用于快速成型和大批量生产。此外,该技术最近已被用于制药,医疗保健、汽车、航空航天以及消费品行业。

趋势

下图描述了与3D打印技术相关的专利家族的申请趋势。目前3D打印领域的专利申请正在蓬勃发展。广泛的应用领域和技术在大规模生产中的适用性是专利申请增加的一些主要原因。据估计,2012年全球市场规模达到22亿美元,较2011年增长28.6%。

最近5年的归档趋势

3D打印IP文件

资料来源:Thomson Innovation和Aranca Analysis


注:由于18个月的出版期限制,2012年和2013年的数据可能不准确

下图显示了3D打印技术中排名前几位的受让人及其各自的专利数量。3D打印技术的顶尖参与者主要是活跃在打印领域的公司。然而,航空航天和消费电子企业最近也开始申请专利。3D系统公司开发了第一台3D打印机,目前在顶级受让人名单上。

过去5年的最高受让人

3D打印Top受让人

资料来源:Thomson Innovation和Aranca Analysis

下图描述了3D打印技术专利族的地理分布。作为成熟市场,美国和欧洲的专利申请占多数。然而,在日本、中国等被视为大规模制造国家的东南亚国家申请的一些专利,也保护了3D打印技术的知识产权。中国、美国和欧洲的大学一直在严格发布一系列3D打印技术,这表明了该技术在教育和研发方面的适应性。最近,英国政府拨款50万英镑,为60所学校提供3D打印机。

市场分布

3D打印市场分布

资料来源:基于Thomson Innovation数据的Aranca分析



问题——解决方案

顶尖选手正在解决3D打印物体的材料及其组成相关的问题。大多数顶级厂商都在使用选择性激光烧结、立体光刻和FDM技术进行3D打印,并关注相关问题。在航空航天工业方面,波音等航空航天公司正在申请专利,用于制造航空航天部件、增强压力工具和用于物体开发的固体自由形状制造。