用戶(hù)使用3D打印機(jī),或是作為制造商供應(yīng)裝置和材料的時(shí)候,,必須要充分掌握這一領(lǐng)域的專(zhuān)利情況,。很多技術(shù)人員都認(rèn)為:本公司的技術(shù)可以運(yùn)用到3D打印機(jī)之中。
日本專(zhuān)利廳調(diào)查專(zhuān)利申請(qǐng)情況
日本專(zhuān)利廳2013年度實(shí)施的專(zhuān)利申請(qǐng)技術(shù)動(dòng)向調(diào)查中,,有一項(xiàng)是3D打印技術(shù)(下稱(chēng)附加制造技術(shù):Additive Manufacturing技術(shù)),。該調(diào)查是為了今后對(duì)申請(qǐng)的專(zhuān)利技術(shù)予以合適的定位,從而建立創(chuàng)建專(zhuān)利技術(shù)的分類(lèi)體系而實(shí)施的,。調(diào)查對(duì)象不僅有日本的專(zhuān)利申請(qǐng),,還以日本,、美國(guó)、歐洲,,中國(guó),、韓國(guó)的專(zhuān)利文獻(xiàn)為主,分析了2001年到2011年申請(qǐng)的4318項(xiàng)專(zhuān)利,。
調(diào)查開(kāi)始時(shí)制作的技術(shù)俯瞰圖如下(圖A),。調(diào)查大致分成附加制造材料、附加制造方式,、同一方式下的個(gè)別技術(shù),、共通系統(tǒng)技術(shù)、應(yīng)用(用途),、應(yīng)用(產(chǎn)業(yè))六個(gè)門(mén)類(lèi),。但圖中的3D數(shù)據(jù)處理不在此次調(diào)查的范圍之內(nèi)。
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圖A:3D打�,。ǜ郊又圃欤┘夹g(shù)的技術(shù)俯瞰圖(《日經(jīng)制造》根據(jù)日本專(zhuān)利廳的資料制作)
附加制造方式大致分為7種,。采用的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)ASTM International制定的方式(圖B)。7種方式中,,專(zhuān)利申請(qǐng)最多的是材料擠壓方式,。另外,激光粉末床和光固化方式相關(guān)專(zhuān)利的申請(qǐng)也比較多,。
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圖B:3D打印技術(shù)(附加制造技術(shù))的方式與概要
ASTM International把“附加制造(Additive Manufacturing)”方式分成了7個(gè)類(lèi)別,。名稱(chēng)的右側(cè)標(biāo)注了俗稱(chēng)。
從申請(qǐng)專(zhuān)利公司總部所在國(guó)籍看,,日本的申請(qǐng)占整體的22.4%,,略低于美國(guó)的28.8%和歐洲的39.6%。按方式分,,則有歐洲粉末床多,,日本光固化多,美國(guó)材料擠壓多的趨勢(shì),。
按應(yīng)用(用途)分,,在與試制品制作相關(guān)的專(zhuān)利方面,日本略少于美國(guó)和歐洲,。但在實(shí)際部件制造上,,日本申請(qǐng)的專(zhuān)利不亞于美國(guó)和歐洲。在成型模具制造方面,,日本申請(qǐng)的專(zhuān)利也比較多,。
日本在前十名中奪下兩席
按申請(qǐng)人劃分的專(zhuān)利申請(qǐng)狀況如圖C所示。圖中給出了申請(qǐng)最多的前十名企業(yè)提出申請(qǐng)的時(shí)間和地點(diǎn)。截至調(diào)查之時(shí),,2009~2011年申請(qǐng)的專(zhuān)利尚未公開(kāi),,因此數(shù)量相對(duì)較少。
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圖C:申請(qǐng)件數(shù)前十名企業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)件數(shù)
日本企業(yè)中,,松下與JSR擠進(jìn)了世界前十,。(《日經(jīng)制造》根據(jù)日本專(zhuān)利廳的資料制作)
其中,美國(guó)3D Systems公司,、德國(guó)EOS公司,、在美國(guó)和以色列設(shè)有總部的Stratasys公司占了壓倒性?xún)?yōu)勢(shì)。日本企業(yè)中,,松下位居第四(177件),,JSR(72件)排到了第十。
另外,,雖說(shuō)沒(méi)有擠進(jìn)前十,,但是,從定向能量沉積的相關(guān)專(zhuān)利來(lái)看,,三菱電機(jī)和IHI以相同的數(shù)量并列第二(第一是美國(guó)霍尼韋爾公司),。在光固化方面,綜合排名前十的JSR緊隨榜首的3D Systems公司,,位居第二,。日本企業(yè)在該方面戰(zhàn)績(jī)不俗,索尼,、富士膠片,、CMET、納博特斯克等上榜,。
粉末床熔化申請(qǐng)件數(shù)最多的是德國(guó)EOS公司(在1300件中占240件),,松下緊隨其后。這估計(jì)要?dú)w功于松下自行開(kāi)發(fā)了由粉末燒結(jié)和切削加工組合而成的裝置,。
綜上所述,,在3D打印領(lǐng)域,日本企業(yè)的技術(shù)實(shí)力并不弱,。在2014年,佳能公布了自行開(kāi)發(fā)3D打印機(jī)的方針,。今后應(yīng)該還會(huì)有新的企業(yè)不斷涉足這一領(lǐng)域,。(作者:中山力,日經(jīng)技術(shù)在線(xiàn),!供稿)
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