3DSystems (DDD)|3Dスキャナーの設計、製造、販売、3D印刷サービスの提供

3D Systems社は、サウスカロライナ州ロックヒルに本社を置く、3Dプリンター、3D印刷材料、3Dスキャナーの設計、製造、販売、3D印刷サービスの提供を行う企業である。

3DSystems

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画像引用:https://ja.3dsystems.com/

CTOで前社長のチャック・ハル氏は1986年にステレオリソグラフィを発明した。

同社は、製品コンセプトモデル、精密・機能的なプロトタイプ、ツーリング用のマスターパターン、および直接デジタル製造用の生産部品を作成している。

同社は、コンピュータ支援設計および製造ソフトウェア、または3Dスキャンや3D彫刻装置からの入力を使用して、独自のプロセスを使用して物理的なオブジェクトを製造しています。

3D Systems社の技術とサービスは、航空宇宙、自動車、ヘルスケア、歯科、エンターテインメント、耐久財など、多くの産業の設計、開発、生産段階で使用されている。

同社は、プロフェッショナルグレードおよび生産グレードの3Dプリンタ、ソフトウェア、材料、オンラインのラピッドパーツ印刷サービス「オンデマンド」を提供している。

3Dプリント業界では、ステレオリソグラフィとSTLファイルフォーマットの開発で注目されている。

3D Systemsは、最初のステレオリソグラフィ(SLA)ラピッドプロトタイピングシステムの発明者であり特許保有者であるChuck Hullによって、カリフォルニア州バレンシアで設立された。

Hull氏がSLAラピッドプロトタイピングを導入する前は、コンセプトモデルの製作には膨大な時間と費用が必要でした。

SLAの技術革新により、これらのリソース支出が削減され、結果として得られるモデルの品質と精度が向上しました。

しかし、初期の SLA システムは複雑でコストが高く,商業的な実行可能性を達成するまでに大規模な再設計が必要でした。

主な問題は、流体力学と化学的な合併症でした。1996年に固体レーザーが導入されたことで、Hull氏と彼のチームは材料の再設計を行うことができました。

輸送、ヘルスケア、消費者製品のエンジニアは、3D Systemsのラピッドプロトタイピングの研究開発の初期段階を後押ししました。

これらの業界は、今でも3D Systemsの技術の主要な支持者となっています。

2003年、HullはAvi Reichentalが後を継いだ。

ReichentalとHullは共に、TCT Magazine誌のラピッドテクノロジー分野で最も影響力のあるトップ20人の中にランクインしている。

Hullは現在も3D Systemsの取締役会の積極的なメンバーであり、同社の最高技術責任者および執行副社長を務めている。

2005年、3D Systemsは本社をサウスカロライナ州ロックヒルに移転した。

2015年、ライヘンタールは3D Systems, Inc.の社長兼CEOを退任し、暫定的に同社の最高法務責任者アンドリュー・ジョンソンが後任となった。

2016年4月4日、3D Systemsの取締役会は、Vyomesh Joshi(VJ)を社長兼CEOに任命した。

2020年5月14日、3D Systemsの取締役会は、5月26日付でJeff Gravesを社長兼CEOに指名した。

事業の拡大

3D Systems社は2001年後半に買収プログラムを開始し、ソフトウェア、素材、プリンタ、印刷可能なコンテンツの所有権、エンジニアやデザイナーのスキルへのアクセスを通じ、同社の技術を拡大してきた。

3D Systems社の買収率(2011年には16件)は、同社の経営陣が直面している課題との指摘もあった。

3D Systemsが3Dプリンティング業界を一つ屋根とロゴの下に統合し、スキャン/クリエイトからプリントまでのチェーンの各リンクにサービスを提供できる総合的なワンストップショップになるために、3D Systemsが計算されたステップを踏んでいることを示していると指摘する声もある。

3D Systemsは現在、世界25拠点で2400人以上の従業員を擁している。

買収により、同社はアジア太平洋地域(中国、韓国、日本)とヨーロッパ(フランス、ドイツ、スイス、イタリア、イギリス)で強力なプレゼンスを獲得し、成長を続けているほか、印刷材料、プリンター、産業用および専門用CADソフトウェア、オンデマンドのカスタムパーツサービス、データキャプチャとスキャニング技術、カスタマイズ可能な既製品のコンシューマーコレクションのブランドを拡大している。

3D Systemsの企業声明は、ユーザーの創造を促進し、「コンテンツの創造と印刷の間の専門家とユーザーの摩擦を取り除く」という同社の願望を示している。

3D Systemsの株価

2011年5月、同社はナスダック証券取引所(TDSC)からニューヨーク証券取引所(DDD)に上場した。

同社の株価は、同取引所に参入してから一貫して上昇しており、収益や利益も上昇している。2012年には、Gray Wolf Reportが3D Systemsの成長率は持続不可能であると予測し、企業の有機的成長の虚偽表示として、買収による印象の上昇を指摘している。

3D Systemsは2012年11月19日にこの記事に反論し、「会社とその評判を汚し、株主に損失を与えたと思われる重大な虚偽の記述と誤った結論が含まれている」と主張した結果、違反記事の1つが削除された。

実際の売上高による利益の連続的な増加と、1株当たりの株価の着実な上昇は、このレポートに懐疑的な理由を提供しています。

2014年1月には、3D Systemsがカリフォルニア州バーバンクに拠点を置くコレクタブル企業Gentle Giant LTD.を買収したことが発表された。

プロダクト

スター・ウォーズ、マトリックス、ハリー・ポッター、シンプソンズ、ヘルボーイアニメ、ディズニー・ドラゴンカインド、パイレーツ・オブ・カリビアン、ロード・オブ・ザ・リング、レッドスター、ターミネーター、チャーリーとチョコレート工場、コープス・ブライドなど、世界的に知名度のある様々なフランチャイズ・プロパティのキャラクターの立体表現を設計、開発、製造している。

ジェントル・ジャイアント社は、ミニバスト、スタチュー、バストアップ、アクションフィギュア、12インチフィギュア、モデルなど幅広い商品を生産しています。

買収の履歴

2014年7月、3D Systemsはイスラエルの医療用画像処理企業であるSimbionix社を1億2000万米ドルで買収することを発表した。

2014年9月、3D SystemsはベルギーのLayerWise社を買収した。

買収の条件については、両社からは明らかにされていない。 同社は、ブリュッセルに近いベルギーの町ルーヴェンに本社を置く。

同社は、ダイレクトメタル3Dプリントと製造の分野でサービスを提供する主要なプロバイダーである。同社はルーヴェン大学のスピンオフ企業であった。

この買収により、3D Systemsが活動拠点を持つ国のリストにベルギーが追加された。

2015年1月、3D Systemsは3DプリンターメーカーであるbotObjectsを買収したが、これは融合蒸着モデリング技術を用いたフルカラープリンターを初めて商業化した企業である。

botObjectsはMartin Warner(CEO)とMike Duma(CTO)によって設立された企業である。

botObjectsは、フルカラー3Dプリントを作成するためにFused filament fabricationを使用したコンシューマー向けのデスクトップ3Dプリンタを作成しました。

botObjects独自の5色CMYKWカートリッジシステムは、印刷原色を混合することで色の組み合わせやグラデーションを生成することができました。

2015年4月、3D Systemsは中国のEasywayグループを買収し、3D Systems Chinaを設立したと発表した。Easywayは、上海、無錫、北京、広東、重慶に主要事業を展開する中国の3Dプリント販売・サービスプロバイダーである。

技術情報

3D Systemsは、ステレオリソグラフィ(SLA)、選択的レーザー焼結(SLS)カラージェットプリンティング(CJP)、溶融成膜モデリング(FDM)、マルチジェットプリンティング(MJP)、ダイレクトメタルプリンティング(DMP)を製造している。

それぞれの技術は、3次元データからデジタル入力を受けて、レイヤーごとにレイヤーを追加して3次元の部品を作成します。

これらのシステムは、材料、印刷容量、およびアプリケーションによって異なります。

ステレオリソグラフィー(SLA)は、3D Systemsの創設者であるChuck Hull氏によって発明されました。

ステレオリソグラフィーは、デジタルデザインをトレースするために、紫外線硬化性材料とレーザーを使用して、液体フォトポリマーの容器の中で固体オブジェクトを作るための方法と装置について説明しています。

SLAシステムは、支持体を使って印刷しますが、印刷の速度において有利です。

また、SLAシステムは、異なる形状の部品を同時に迅速に製造することができ、多用途なサイズや用途のプロトタイプ、パターン、最終用途の部品を製造するように設計されています。

SLA部品は機械加工するのに十分な強度があり、射出成形、熱成形、ブロー成形、および様々な金属鋳造プロセスのマスターパターンとして使用することができます。

選択的レーザー焼結(SLS)は、高出力レーザーを使用して小さな粒子を一緒に融合させる添加物製造技術です。

材料のオプションは、プラスチック、金属、セラミック、ナイロン、ポリスチレン、またはガラス粉末など多岐にわたります。

多くの場合、1回のセッションで大量の部品を印刷できるため、SLSは効率的なプロセスです。

部品は常に未焼結の粉末に囲まれているため、SLSは支持構造を必要としません。

カラージェット印刷は、インクジェット技術を使用して、液体バインダーをパウダーのベッドの上に堆積させます。

パウダーは、各新しい層を形成するためにローラーで放出され、拡散されます。この技術は、もともとZ Corporationによって開発されたものである。

溶融成膜モデリングは、3D Systemsの趣味レベルのプリンタラインで処理されます。これらのプリンタは、加熱された押出機を使用して、複雑なツールパスに沿って熱可塑性樹脂を一度に1層ずつ蒸着します。

これの良いビジュアルモデルは、ホットグルーガンを使用して3Dモデルを構築することです。

ホットグルーガン(ハンドパワー押出機)は、押出機のオリフィスの幅に合わせて文字列を堆積させ、一度に1つの層を構築する必要があります。層が冷えて硬化すると、モデルが完成するまで次の層を作ることができます。

FDMの限界は、時間(複雑なツールパスに沿って移動しなければならない)、色(一度に1色しか印刷できない)、耐久性(層間の接着は冷たいはんだに類似している)が含まれます。

これは一般的に利用可能なプリンタの中で最も安価なタイプです。

マルチジェット印刷とは、インクジェット技術を使用してビルド表面に液体のフォトポリマーを堆積させるプロセスを指します。

後処理で簡単に取り外すことができる支持体材料を使用することで、高解像度を実現することができます。

FDMとは異なり、これらの部品は一般的にスナップフィットには脆すぎます。

しかし、新しいモデルのMJPプリンターでは、低デュロメーター(柔らかい)パーツが可能です。

これにより、より多様な用途に対応するゴム質や硬質のプラスチック部品を作成することができます。

直接金属焼結は、3D Systemsの金属印刷プロセスを指します。

このプロセスでは、様々な金属合金の微粉末をプリントベッド上に広げ、オーバーヘッドレーザービームを使用して形状を融合させます。

この技術は主に、少量のユニークで複雑なモデルが必要とされる医療や航空宇宙分野で使用されています。

製品と特許

3D Systemsは、3Dプリントを1つのロゴに集約する取り組みの一環として、同社の製品は、3Dプリンターとプリント製品にまたがっており、業界を超えて同社の技術を利用するユーザーをターゲットにした製品を提供している。

同社は、業務用プリンターとプロダクションプリンターの両方を提供している。プリンターのほか、リバースエンジニアリングソフトや有機3Dモデリングソフトなどのコンテンツ制作ソフトも提供している。

3D Systemsは、ワックス、ゴム状の材料、金属、複合材料、プラスチック、ナイロンなど、同社のプリンタで使用できる100種類以上の材料を提供している。

3D Systemsは、製品開発に自社技術を使用し、競合他社からこれらの技術を保護するために特許を取得しているクローズドソース企業である。

クローズドソースモデルの批判者は、3Dプリントの開発やイノベーションが遅れているように見えるのは、技術の不足ではなく、業界内でのオープンな情報共有の欠如が原因であると非難している。

クローズドソースモデルの支持者は、特許を取得する権利が、より質の高いイノベーションを鼓舞し、動機づけ、より優れた印象的な最終製品につながると主張している。

2012年11月、3D Systemsは、「ステレオリソグラフィにおける同時多層硬化」に関する特許を侵害していると主張するFormlabsのプリンタへの資金提供をめぐって、3Dプリンタのプロシューマー企業であるFormlabsとクラウドファンディングサイトのKickstarterを相手取り訴訟を起こした。

3D Systemsは、以下の技術革新と特許を出願しています。

・ラピッドプロトタイピングおよび製造システムおよび方法

・画像投影システムで有用な放射線硬化性組成物、3D モデラーのためのアクチン放射線強度プロファイルの補正、レーザー焼結でパーツケーキを冷却するための装置および方法

・ソリッドフリーフォーム製造システムで有用な放射線硬化性組成物、画像化された層を使用した3Dプリントのための装置、選択的蒸着モデリングのための組成物および方法

・固体イメージングで使用するための低解像度投影画像を用いたエッジ平滑性

・空気の巻き込みを低減し、ビルドリリースのための固体画像ビルドプラットフォームを傾斜させるためのエレベータおよび方法

・改善されたサポートオブジェクトインターフェースのための選択的蒸着モデリング方法

・固体フリーフォーム製造によって製造された部品のための領域ベースのサポート

・改善されたカール制御およびサイドウォール品質のための添加剤製造方法

・サポートおよびビルド材料およびアプリケーション

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