德國(guó)金屬3D打印公司EOS GmbH 公司深度剖析
德國(guó)EOS GmbH 公司——在中國(guó)有市場(chǎng)影響力的金屬3D打印公司
簡(jiǎn)介以及發(fā)展大事記
1989年“EOS GmbH Electro Optical systems”公司成立,由Dr.Hans Langer和Dr.Hans Steinbichler合伙建立,他們合伙發(fā)明了基于SLS和SLA的快速成型RP(Rapid Prototyping)和增量制造AM(Additive Manufactuing)技術(shù)。
1990年,EOS總部遷往Planegg,而德國(guó)慕尼黑的寶馬汽車(chē)公司是第一個(gè)用戶,當(dāng)時(shí)的產(chǎn)品型號(hào)是STEREOS 400,采用的是SLA技術(shù)。基于SLA技術(shù)的另外一個(gè)產(chǎn)品型號(hào)是EOSCAN 250。
1991年,法國(guó)里昂成立分公司,基于SLA的STEREOS 400正式推出,即使現(xiàn)在,EOS仍然是歐洲最大的生產(chǎn)基于激光輔助的RP系統(tǒng)的公司。
圖1 STEREOS 400 SLA機(jī)器
1992年,STEREOS 600 發(fā)布,并供給奔馳公司使用。
1993年,第一次商業(yè)銷(xiāo)售2臺(tái)STEREOS 600給日本日立公司,EOSCAN 100給寶馬公司使用。
1994年,成為世界上第一個(gè)能夠提供SLA和SLS系統(tǒng)的公司,采用SLS系統(tǒng)的EOSINT P 350系統(tǒng)發(fā)布,和Electrolux 合作研究DMLS技術(shù),基于DMLS系統(tǒng)的EOSINT M 160推出原型。
圖2 EOSINT P 350
1995年,EOSINT M 250發(fā)布,基于DMLS技術(shù),用于塑料注塑母模的制造,公司進(jìn)一步擴(kuò)大,EOSINT S 350 是第一款采用激光燒結(jié)技術(shù)制作金屬砂模的系統(tǒng),為寶馬公司制作金屬鑄造件。
圖3 EOSINT M 250
1996年,EOSINT S 700 砂質(zhì)激光燒結(jié)系統(tǒng)在寶馬公司安裝,推出PA1x00系列聚合材料,MAX 400 SLA系統(tǒng)發(fā)布。
圖4 EOSINT S 700
1997年,意大利公司在米蘭成立,發(fā)布精細(xì)金屬材料EOSINT M Cu 3201和精細(xì)聚合材料PA 2200,同年,EOS和3D Systems達(dá)成協(xié)議,出售STEREOS產(chǎn)品線給3D Systems換來(lái)在全球的激光燒結(jié)技術(shù)應(yīng)用權(quán)利,開(kāi)始聚焦SLS的金屬粉末制造產(chǎn)品。
1998年,EOS通過(guò)ISO9001認(rèn)證,推出金屬材料DirectMetal 50-V2和DirectMetal100-V3,同時(shí)推出金屬SLS的EOSINT M 250 Xtended系統(tǒng)和配套的DirectSteel 50-V1材料。
1999年,推出基于SLS的塑料3D打印機(jī)EOSINT P 360
圖5 EOSINT P 360
2000年,發(fā)布雙激光頭的SLS 塑料材質(zhì)打印機(jī)——EOSINT P 700,大大提高了打印精度、速度,芬蘭成立研究金屬材料的研究所,EOSINT系列鋁金屬和鎂金屬材料開(kāi)始實(shí)驗(yàn)用于鑄造磨具實(shí)驗(yàn)。
圖6 EOSINT P 700
2001年,打印塑料的SLS系統(tǒng)EOSINT P 380發(fā)布,新的基于DMLS技術(shù)的EOSINT M 250 Xtended誕生,生物安全聚合物材料PA 2200發(fā)布。英國(guó)成立分公司,北美成立分公司。
圖7 EOSINT M 250 Xtended
2003年,打印塑料的EOSINT P 700在美國(guó)安裝,EOSINT S 750雙擊光頭燒結(jié)系統(tǒng)可以直接打印金屬砂漠或者制作母模,金屬材料H 20研制成功可以用于工具的制造,添加鋁的聚合物粉末材質(zhì)誕生,PA 2200材料進(jìn)軍食品領(lǐng)域。
圖8 EOSINT S 750
2004年,全面安全認(rèn)證的產(chǎn)品EOSINT P 380i推出,一系列新材料包括新的加入玻璃纖維和碳纖維的聚合物材料的推出。塑料打印的升級(jí)系統(tǒng)EOSINT P 385和EOSINT P 700,以及DMLS的系統(tǒng)EOSINT M 270發(fā)布。
圖9 EOSINT P 385
2006年,印度代表處一年前成立,新加坡辦事處和臺(tái)灣代表處成立。激光燒結(jié)開(kāi)始用于與醫(yī)療領(lǐng)域,包括牙齒種植、聽(tīng)力輔助、血液離心機(jī)等,推出了專(zhuān)用于醫(yī)療領(lǐng)域的材料EOS CobaltChrome SP1和MP1。打印塑料的SLS系統(tǒng)EOSINT P 730和EOSINT P 390推出,發(fā)布了第一款防火的用于SLS的塑料材料PA 2210 FR
EOS公司獲得了一系列大獎(jiǎng),同時(shí)獲得了DMLS的專(zhuān)利。
圖10 EOSINT P 700
2007年,南韓辦事處成立,推出了新的材料:PrimePart DC,PrimePart ST,PA 2202 black,和PA 2203 grey,完善了鈦金屬的DMLS處理工藝。
2009年,發(fā)布了新的塑料打印的SLS系統(tǒng)EOSINT P 395 和 EOSINT P 760, 同時(shí)發(fā)布了新的金屬材料:EOS鎳合金 IN718和EOS鋁 AlSi10Mg,陸續(xù)完善了EOS 部件所有權(quán)管理系統(tǒng)PPM,集成質(zhì)量控制系統(tǒng)IQMS和集成處理鏈管理系統(tǒng)IPCM。
圖11 EOSINT P 760
2010年,發(fā)布了新的金屬材料鎳合金IN 625,發(fā)布了可以選擇激光功率的金屬激光燒結(jié)系統(tǒng)COSINT M 280
2011年,EOS已經(jīng)銷(xiāo)售了1000多套激光燒結(jié)系統(tǒng),推出了配合系統(tǒng)的安全控制模塊:Laser Power Monitoring (LPM), Comfort Powder Module (CPM)
2012年,香港建立辦事處、俄羅斯建立辦事處。發(fā)布塑料SLS系統(tǒng)FORMIGA P 110,發(fā)布了一系列新材料:PrimePart Plus,PrimePart FR,PrimePart ST和PA 1101
圖12 FORMIGA P 110
2013年,上海辦事處成立中,在Krailling從2013年2月開(kāi)始建設(shè)新的技術(shù)和客戶中心。
EOS的產(chǎn)品和服務(wù)
EOS的技術(shù)只是聚焦在高端的SLS技術(shù),其和伊萊克斯聯(lián)合研制并提升了SLS技術(shù),形成了自己具有專(zhuān)利的DMLS技術(shù)——只是針對(duì)金屬材料的打印技術(shù)。
打印材料:EOS提供三種類(lèi)型的材質(zhì):塑料、金屬和砂質(zhì)材料。
塑料材質(zhì):相對(duì)于消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)和普通的工業(yè)級(jí)打印機(jī),EOS由于專(zhuān)注于SLS技術(shù),不論在打印精度還是成品的實(shí)用性上面都要高出很多。
金屬材質(zhì):EOS的3D打印機(jī)是屬于目前商業(yè)比較成熟的高端打印機(jī)。
砂質(zhì)材料:用于打印鑄造的母模。
EOS產(chǎn)品線比較簡(jiǎn)單,比如基于DMLS技術(shù)的金屬3D打印機(jī)的型號(hào)都是以EOSINT M開(kāi)頭的,基于SLS的塑料3D打印機(jī)都是以EOSINT P開(kāi)頭的,而砂質(zhì)打印機(jī)是以EOSINT S開(kāi)頭的。
金屬粉末DMLS 3D激光打印機(jī)
最新的型號(hào)為EOSINT M 280,采用EOS專(zhuān)利的直接金屬激光燒結(jié)技術(shù)。具有更大的成形空間,同時(shí)由于采用兩種功率的激光,所以有更多的材料選擇。
表1 M 280基本參數(shù):
圖13 EOSINT M 280
塑料粉末SLS 3D打印機(jī)
Formiga P 110 用于小尺寸的原型制作,屬于普及型的產(chǎn)品;EOSINT P 395用于批量快速制造,提供更大的成型空間,可以制作比較大的原型或者批量制造;EOSINT P 760提供更大的空間,用于快速制造,采用雙激光頭加快了打印速度;EOSINT P 800專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)高性能的塑料產(chǎn)品,其他的特性和P 760是一樣的。
EOS的塑料粉末SLS打印機(jī)
表 各款EOS塑料粉末打印機(jī)的參數(shù)規(guī)格對(duì)比
砂質(zhì) SLS 3D打印系統(tǒng)
EOSINT S 750可以說(shuō)是世界上唯一的一臺(tái)專(zhuān)門(mén)制作母模的砂質(zhì)打印系統(tǒng),用來(lái)快速生成母模進(jìn)行鑄造,唯一的缺憾就是目前的成形空間還不夠大,限制了應(yīng)用的場(chǎng)合。
EOSINT S 750
表 EOSINT S 750的主要規(guī)格參數(shù)
EOS的打印材料
1. 金屬粉末材料:
EOS已經(jīng)開(kāi)發(fā)了20年的金屬粉末材料,現(xiàn)在每年還在進(jìn)行新材料的研究。
表 EOS的金屬粉末材料
2. 塑料類(lèi)粉末材料
表 EOS的塑料類(lèi)粉末材料
3. 各種材料的應(yīng)用
每一種材料都有自己的特性,可以應(yīng)用于某些領(lǐng)域,反過(guò)來(lái)材料的開(kāi)發(fā)都是跟隨著行業(yè)應(yīng)用而進(jìn)行的。
www.eos.info上對(duì)于每種材料的特性均有詳細(xì)的介紹,這里例舉了一些行業(yè)的應(yīng)用,可以看出EOS公司主要的市場(chǎng)是高端和工業(yè)級(jí)的3D打印機(jī)領(lǐng)域。
EOS公司的打印材料和其應(yīng)用
EOS公司運(yùn)營(yíng)分析
德國(guó)EOS公司并沒(méi)有上市,其在1989年成立之后,一直專(zhuān)攻粉末燒結(jié)成型技術(shù),在這個(gè)領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先的地位,尤其是在塑料類(lèi)材料的粉末燒結(jié)成型領(lǐng)域,在3D打印精度和打印質(zhì)量方面居于行業(yè)領(lǐng)先的位置。
1. 進(jìn)一步加快市場(chǎng)步伐,尤其重視亞太市場(chǎng)
從2011年開(kāi)始,EOS成立了印度、臺(tái)灣、韓國(guó)、臺(tái)灣、香港等分支機(jī)構(gòu),上海的分支機(jī)構(gòu)也正在成立。實(shí)際上,EOS的塑料粉末SLS打印機(jī)在亞太市場(chǎng)是有著廣闊的市場(chǎng)的。
圖 EOS全球分支機(jī)構(gòu)分布圖
2. 良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效應(yīng)
EOS多次獲得德國(guó)的各種工業(yè)大獎(jiǎng),其產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)先型和創(chuàng)新性不言而喻。
2011年銷(xiāo)售收入1.25億美金,有350多名雇員,全球30多個(gè)國(guó)家安裝了1100套系統(tǒng),這和3D Systems和Stratasys公司當(dāng)年的規(guī)模相當(dāng)。
3. EOS的愿景是成為全球領(lǐng)先的集成E制造解決方案的提供者和合作伙伴
EOS提倡自己的RP技術(shù)是一種“e-Manufacturing”解決方案,重點(diǎn)在于產(chǎn)品的快速制造,這也符合EOS目前產(chǎn)品的技術(shù)特色,在直接生產(chǎn)最終產(chǎn)品的方面SLA和SLS技術(shù)都是最好的。
4. 深入研發(fā)技術(shù)和材料,成為增量制造技術(shù)的領(lǐng)先者
5. 與合作伙伴共同開(kāi)發(fā)客戶需求,覆蓋更廣的市場(chǎng)
目前EOS的合作伙伴主要是那些新成立的、創(chuàng)新性的公司,這些公司都是在材料和制造領(lǐng)域的創(chuàng)新者,EOS希望能夠和這些公司進(jìn)行合作,共同開(kāi)發(fā)其技術(shù)和材料在更多的工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。
比如英國(guó)的Victrex公司,其產(chǎn)品主要具有專(zhuān)利的聚合物產(chǎn)品,用于需要耐高溫、耐摩擦、高強(qiáng)度和耐久性的領(lǐng)域。
而美國(guó)的Mriristech公司,主要是進(jìn)行金屬異構(gòu)件的快速制造,同時(shí)也是GE航空發(fā)動(dòng)機(jī)的元件供應(yīng)商。
6. 開(kāi)發(fā)新的商業(yè)模式
EOS從誕生之日起,就采用了PAYU的按使用付費(fèi)——“Pay AS You Use”的商業(yè)模式,這種商業(yè)模式可以降低用戶購(gòu)置設(shè)備的一次性費(fèi)用,把用戶利益和EOS利益進(jìn)行了雙贏的捆綁。
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