德国金属3D打印公司EOS GmbH 公司深度剖析
德国EOS GmbH 公司——在中国有市场影响力的金属3D打印公司
简介以及发展大事记
1989年“EOS GmbH Electro Optical systems”公司成立,由Dr.Hans Langer和Dr.Hans Steinbichler合伙建立,他们合伙发明了基于SLS和SLA的快速成型RP(Rapid Prototyping)和增量制造AM(Additive Manufactuing)技术。
1990年,EOS总部迁往Planegg,而德国慕尼黑的宝马汽车公司是第一个用户,当时的产品型号是STEREOS 400,采用的是SLA技术。基于SLA技术的另外一个产品型号是EOSCAN 250。
1991年,法国里昂成立分公司,基于SLA的STEREOS 400正式推出,即使现在,EOS仍然是欧洲最大的生产基于激光辅助的RP系统的公司。
图1 STEREOS 400 SLA机器
1992年,STEREOS 600 发布,并供给奔驰公司使用。
1993年,第一次商业销售2台STEREOS 600给日本日立公司,EOSCAN 100给宝马公司使用。
1994年,成为世界上第一个能够提供SLA和SLS系统的公司,采用SLS系统的EOSINT P 350系统发布,和Electrolux 合作研究DMLS技术,基于DMLS系统的EOSINT M 160推出原型。
图2 EOSINT P 350
1995年,EOSINT M 250发布,基于DMLS技术,用于塑料注塑母模的制造,公司进一步扩大,EOSINT S 350 是第一款采用激光烧结技术制作金属砂模的系统,为宝马公司制作金属铸造件。
图3 EOSINT M 250
1996年,EOSINT S 700 砂质激光烧结系统在宝马公司安装,推出PA1x00系列聚合材料,MAX 400 SLA系统发布。
图4 EOSINT S 700
1997年,意大利公司在米兰成立,发布精细金属材料EOSINT M Cu 3201和精细聚合材料PA 2200,同年,EOS和3D Systems达成协议,出售STEREOS产品线给3D Systems换来在全球的激光烧结技术应用权利,开始聚焦SLS的金属粉末制造产品。
1998年,EOS通过ISO9001认证,推出金属材料DirectMetal 50-V2和DirectMetal100-V3,同时推出金属SLS的EOSINT M 250 Xtended系统和配套的DirectSteel 50-V1材料。
1999年,推出基于SLS的塑料3D打印机EOSINT P 360
图5 EOSINT P 360
2000年,发布双激光头的SLS 塑料材质打印机——EOSINT P 700,大大提高了打印精度、速度,芬兰成立研究金属材料的研究所,EOSINT系列铝金属和镁金属材料开始实验用于铸造磨具实验。
图6 EOSINT P 700
2001年,打印塑料的SLS系统EOSINT P 380发布,新的基于DMLS技术的EOSINT M 250 Xtended诞生,生物安全聚合物材料PA 2200发布。英国成立分公司,北美成立分公司。
图7 EOSINT M 250 Xtended
2003年,打印塑料的EOSINT P 700在美国安装,EOSINT S 750双击光头烧结系统可以直接打印金属砂漠或者制作母模,金属材料H 20研制成功可以用于工具的制造,添加铝的聚合物粉末材质诞生,PA 2200材料进军食品领域。
图8 EOSINT S 750
2004年,全面安全认证的产品EOSINT P 380i推出,一系列新材料包括新的加入玻璃纤维和碳纤维的聚合物材料的推出。塑料打印的升级系统EOSINT P 385和EOSINT P 700,以及DMLS的系统EOSINT M 270发布。
图9 EOSINT P 385
2006年,印度代表处一年前成立,新加坡办事处和台湾代表处成立。激光烧结开始用于与医疗领域,包括牙齿种植、听力辅助、血液离心机等,推出了专用于医疗领域的材料EOS CobaltChrome SP1和MP1。打印塑料的SLS系统EOSINT P 730和EOSINT P 390推出,发布了第一款防火的用于SLS的塑料材料PA 2210 FR
EOS公司获得了一系列大奖,同时获得了DMLS的专利。
图10 EOSINT P 700
2007年,南韩办事处成立,推出了新的材料:PrimePart DC,PrimePart ST,PA 2202 black,和PA 2203 grey,完善了钛金属的DMLS处理工艺。
2009年,发布了新的塑料打印的SLS系统EOSINT P 395 和 EOSINT P 760, 同时发布了新的金属材料:EOS镍合金 IN718和EOS铝 AlSi10Mg,陆续完善了EOS 部件所有权管理系统PPM,集成质量控制系统IQMS和集成处理链管理系统IPCM。
图11 EOSINT P 760
2010年,发布了新的金属材料镍合金IN 625,发布了可以选择激光功率的金属激光烧结系统COSINT M 280
2011年,EOS已经销售了1000多套激光烧结系统,推出了配合系统的安全控制模块:Laser Power Monitoring (LPM), Comfort Powder Module (CPM)
2012年,香港建立办事处、俄罗斯建立办事处。发布塑料SLS系统FORMIGA P 110,发布了一系列新材料:PrimePart Plus,PrimePart FR,PrimePart ST和PA 1101
图12 FORMIGA P 110
2013年,上海办事处成立中,在Krailling从2013年2月开始建设新的技术和客户中心。
EOS的产品和服务
EOS的技术只是聚焦在高端的SLS技术,其和伊莱克斯联合研制并提升了SLS技术,形成了自己具有专利的DMLS技术——只是针对金属材料的打印技术。
打印材料:EOS提供三种类型的材质:塑料、金属和砂质材料。
塑料材质:相对于消费级3D打印机和普通的工业级打印机,EOS由于专注于SLS技术,不论在打印精度还是成品的实用性上面都要高出很多。
金属材质:EOS的3D打印机是属于目前商业比较成熟的高端打印机。
砂质材料:用于打印铸造的母模。
EOS产品线比较简单,比如基于DMLS技术的金属3D打印机的型号都是以EOSINT M开头的,基于SLS的塑料3D打印机都是以EOSINT P开头的,而砂质打印机是以EOSINT S开头的。
金属粉末DMLS 3D激光打印机
最新的型号为EOSINT M 280,采用EOS专利的直接金属激光烧结技术。具有更大的成形空间,同时由于采用两种功率的激光,所以有更多的材料选择。
表1 M 280基本参数:
图13 EOSINT M 280
塑料粉末SLS 3D打印机
Formiga P 110 用于小尺寸的原型制作,属于普及型的产品;EOSINT P 395用于批量快速制造,提供更大的成型空间,可以制作比较大的原型或者批量制造;EOSINT P 760提供更大的空间,用于快速制造,采用双激光头加快了打印速度;EOSINT P 800专门生产高性能的塑料产品,其他的特性和P 760是一样的。
EOS的塑料粉末SLS打印机
表 各款EOS塑料粉末打印机的参数规格对比
砂质 SLS 3D打印系统
EOSINT S 750可以说是世界上唯一的一台专门制作母模的砂质打印系统,用来快速生成母模进行铸造,唯一的缺憾就是目前的成形空间还不够大,限制了应用的场合。
EOSINT S 750
表 EOSINT S 750的主要规格参数
EOS的打印材料
1. 金属粉末材料:
EOS已经开发了20年的金属粉末材料,现在每年还在进行新材料的研究。
表 EOS的金属粉末材料
2. 塑料类粉末材料
表 EOS的塑料类粉末材料
3. 各种材料的应用
每一种材料都有自己的特性,可以应用于某些领域,反过来材料的开发都是跟随着行业应用而进行的。
www.eos.info上对于每种材料的特性均有详细的介绍,这里例举了一些行业的应用,可以看出EOS公司主要的市场是高端和工业级的3D打印机领域。
EOS公司的打印材料和其应用
EOS公司运营分析
德国EOS公司并没有上市,其在1989年成立之后,一直专攻粉末烧结成型技术,在这个领域处于世界领先的地位,尤其是在塑料类材料的粉末烧结成型领域,在3D打印精度和打印质量方面居于行业领先的位置。
1. 进一步加快市场步伐,尤其重视亚太市场
从2011年开始,EOS成立了印度、台湾、韩国、台湾、香港等分支机构,上海的分支机构也正在成立。实际上,EOS的塑料粉末SLS打印机在亚太市场是有着广阔的市场的。
图 EOS全球分支机构分布图
2. 良好的经济和社会效应
EOS多次获得德国的各种工业大奖,其产品的技术领先型和创新性不言而喻。
2011年销售收入1.25亿美金,有350多名雇员,全球30多个国家安装了1100套系统,这和3D Systems和Stratasys公司当年的规模相当。
3. EOS的愿景是成为全球领先的集成E制造解决方案的提供者和合作伙伴
EOS提倡自己的RP技术是一种“e-Manufacturing”解决方案,重点在于产品的快速制造,这也符合EOS目前产品的技术特色,在直接生产最终产品的方面SLA和SLS技术都是最好的。
4. 深入研发技术和材料,成为增量制造技术的领先者
5. 与合作伙伴共同开发客户需求,覆盖更广的市场
目前EOS的合作伙伴主要是那些新成立的、创新性的公司,这些公司都是在材料和制造领域的创新者,EOS希望能够和这些公司进行合作,共同开发其技术和材料在更多的工业领域进行应用。
比如英国的Victrex公司,其产品主要具有专利的聚合物产品,用于需要耐高温、耐摩擦、高强度和耐久性的领域。
而美国的Mriristech公司,主要是进行金属异构件的快速制造,同时也是GE航空发动机的元件供应商。
6. 开发新的商业模式
EOS从诞生之日起,就采用了PAYU的按使用付费——“Pay AS You Use”的商业模式,这种商业模式可以降低用户购置设备的一次性费用,把用户利益和EOS利益进行了双赢的捆绑。
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