3D жүйелер корпорациясы: 3D баспа технологияларының инновациялық көшбасшысы

Кіріспе

Америкалық 3D принтерлер компаниясы

3D Systems Corporation Оңтүстік Каролина штатының Рок-Хилл қаласында орналасқан. Компания 3D принтерлерді, 3D принтер материалдарын, 3D басылған бөлшектерді және қолданбалы инженериялық қызметтерді жобалайды, өндіреді және сатады. Компания өнімнің тұжырымдамалық үлгілерін, жоғары дәлдікті және функционалдық прототиптерді, құрал жасауға арналған негізгі үлгілерді, сондай-ақ тікелей цифрлық өндіріс үшін өндірістік бөлшектерді жасайды. Ол компьютерлік көмекпен жобалау және өндіру бағдарламалық қамтамасыз етуі немесе 3D сканерлеу және 3D мүсіндеу құрылғыларынан алынған деректерді пайдаланып, физикалық нысандарды жасау үшін өзіне тән процестерді қолданады. 3D Systems технологиялары мен қызметтері аэроғарыш, автомобиль, денсаулық сақтау, стоматология, ойын-сауық және ұзақ мерзімді пайдалануға арналған тауарлар сияқты көптеген салалардың жобалау, әзірлеу және өндіріс кезеңдерінде қолданылады. Компания кәсіби және өндірістік деңгейдегі 3D принтерлерді, сондай-ақ бағдарламалық қамтамасыз етуді, материалдарды және On Demand онлайн жылдам бөлшектерді басып шығару қызметін ұсынады. Компания 3D басып шығару индустриясында стереолитографияны және STL файл форматын әзірлеуімен танымал. Технологияның бас директоры (CTO) және бұрынғы президенті Чак Халл стереолитографияның негізін қалаушы болды және 1986 жылы осы технологияға патент алды. 2020 жылға қарай 3D Systems бүкіл әлем бойынша 25 кеңседе 2400-ден астам адамды жұмыспен қамтыды.

Тарих

3D Systems компаниясын Калифорния штатының Валенсия қаласында алғашқы стереолитографиялық (SLA) жылдам прототиптеу жүйесін ойлап тапқан және патент алған Чак Халл құрды. Халлдың SLA жылдам прототиптеуді енгізуінен бұрын, тұжырымдамалық модельдерді өндіру үшін көп уақыт пен ақша жұмсалу қажет болды. SLA инновациясы осы ресурстық шығындарды азайтып, нәтижесінде алынған модельдің сапасы мен дәлдігін арттырды. Алғашқы SLA жүйелері күрделі және қымбат болды, коммерциялық қолданысқа енгізу үшін оларды қайта құру қажет болды. Басты мәселелер гидродинамикалық және химиялық қиындықтарға байланысты болды. 1996 жылы қатты күйдегі лазерлерді енгізу Халл мен оның командасына материалдарын қайта құруға мүмкіндік берді. Көлік, денсаулық сақтау және тұтыну тауарлары салаларындағы инженерлер 3D Systems компаниясының жылдам прототиптеу зерттеулері мен әзірлемелерінің бастапқы кезеңдеріне үлкен үлес қосты. Бұл салалар 3D Systems технологиясының маңызды қолдаушылары болып қала береді. 2001 жылдың соңында 3D Systems компаниясы бағдарламалық қамтамасыз ету, материалдар, принтерлер және басып шығаруға болатын контенттің иесі болу арқылы, сондай-ақ инженерлер мен дизайнерлердің біліктілігіне қол жеткізу арқылы компанияның технологиясын кеңейткен сатып алу бағдарламасын бастады. 3D Systems компаниясының сатып алуларының саны (2011 жылы – 16) компания басшылығы алдында тұрған міндеттерге қатысты сұрақтар тудырды. Басқа сарапшылар сатып алулардың кең ауқымы 3D Systems компаниясының 3D-басылым индустриясын бір шатыр астына біріктіруге бағытталған есептелген қадамдары екенін көрсетті, сондай-ақ сканерлеу/жасаудан басып шығаруға дейінгі тізбектегі әрбір буынға қызмет көрсетуге қабілетті болу үшін жасалған қадамдар екенін атап өтті. Сенбеген көз: дерек=2014 жылдың қарашасы.

2003 жылы Халлдың орнын Ави Райхенталь басты. Рейхенталь мен Халл екеуі де TCT журналының жылдам технологиялар саласындағы ең беделді жиырма адамның қатарында тізілген. Халл 3D Systems компаниясының директорлар кеңесінің белсенді мүшесі болып қала береді және компанияның технология жөніндегі бас директоры және атқарушы вице-президенті қызметін атқарады. 2005 жылы 3D Systems компаниясы штаб-пәтерін Оңтүстік Каролина штатының Рок-Хилл қаласына көшірді, себебі қолайлы бизнес-климат, бизнесті жүргізудің тұрақты төмен құны, сондай-ақ маңызды инвестициялар мен салық жеңілдіктері осы көшуге ықпал етті. 2011 жылдың мамыр айында 3D Systems NASDAQ (TDSC) биржасынан Нью-Йорк қор биржасына (DDD) ауысты. 2012 жылы Gray Wolf Report баяндамасы 3D Systems компаниясының өсу қарқынының тұрақты емес екенін болжады, сатып алулардан алынған әсерлерді корпоративтік органикалық өсудің дұрыс емес көрсетілуі ретінде бағалады. 3D Systems 2012 жылдың 19 қарашасында осы мақалада "біздің ойымызша, компанияның және оның беделіне зиян келтірген, акционерлерімізге шығын тудырған жалған мәлімдемелер мен қате тұжырымдар бар" деп жауап берді. 2014 жылдың қаңтар айында 3D Systems компаниясы Барбанк қаласында орналасқан Gentle Giant компаниясын сатып алғанын хабарлады, ол әлемде танымал франшизалардың кейіпкерлерінің үш өлшемді бейнелерін жобалайды, әзірлейді және шығарады, соның ішінде «Жұлдызды соғыстар», «Гарри Поттер», «Симпсондар» және «Сақиналардың иесі». 2014 жылдың шілдесінде 3D Systems Израильдің медициналық бейнелеу компаниясы Simbionix компаниясын сатып алғанын жариялады. 2014 жылдың қыркүйегінде 3D Systems Левен қаласында орналасқан LayerWise компаниясын сатып алды, бұл KU Leuven университетінен бөлінген тікелей металл 3D басып шығару және өндіру қызметтерін ұсынатын жетекші провайдер. Екі компания да сатып алу шарттарын жарияламады. Бұл сатып алу арқылы Бельгия 3D Systems компаниясының белсенді орналасқан елдер тізіміне қосылды. 2015 жылдың қаңтар айында 3D Systems 3D принтерін шығаратын botObjects компаниясын сатып алды, бұл бірінші рет толық түсті принтерді біріктірілген жіппен жасау технологиясын пайдалана отырып коммерцияландырды. botObjects компаниясын Мартин Уорнер (бас директор) және Майк Дума (бас технологиялық директор) құрды. botObjects компаниясының 5 түсті CMYKW картридж жүйесі негізгі баспа түстерін араластыра отырып, түстердің әртүрлі комбинацияларын және градиенттерін жасауға қабілетті екені мәлімделді. 2015 жылдың сәуірінде 3D Systems Қытайдың Easyway Group компаниясын сатып алып, 3D Systems China компаниясын құрды. Easyway – Қытайдың 3D-басып шығару сату және қызмет көрсету провайдері, оның негізгі операциялары Шанхай, Укси, Бейжің, Гуандун және Чунцинде орналасқан. 2015 жылдың қазан айында Рейхенталь 3D Systems, Inc. президенті және бас директоры лауазымынан кетіп, оның орнына уақытша компанияның бас заңгері Эндрю Джонсон тағайындалды. 2016 жылдың 4 сәуірінде Вёмеш Джоши (VJ) президент және бас директор болып тағайындалды. 2020 жылдың 14 мамырында 3D Systems басқармасы Джефф Грейвсті президент және бас директор етіп тағайындады, ол 26 мамырдан бастап қызметін атқарады. 2023 жылдың 17 ақпанына қарай ол әлі де бас директор болып табылады.

In 2003, Hull was succeeded by Avi Reichental. Both Reichental and Hull are listed among the top twenty most influential people in rapid technologies by TCT Magazine. Hull remains an active member of 3D Systems' board and serves as the company's Chief Technology Officer and Executive Vice President. In 2005, 3D Systems relocated its headquarters to Rock Hill, South Carolina, citing a favorable business climate, a sustained lower cost of doing business, and significant investment and tax benefits as reasons for the move. In May 2011, 3D Systems transferred from NASDAQ (TDSC) to the New York Stock Exchange (DDD). In 2012, a Gray Wolf Report predicted 3D Systems' rate of growth to be unsustainable, pointing to inflated impressions from acquisitions as a corporate misstatement of organic growth. 3D Systems responded to this article on November 19, 2012, claiming it to "contain materially false statements and erroneous conclusions that we believe defamed the company and its reputation and resulted in losses to our shareholders". In January 2014 it was announced that 3D Systems had acquired the Burbank, CA based collectibles company Gentle Giant, which designs, develops, and manufactures three dimensional representations of characters from a variety of globally recognized franchises, including Star Wars, Harry Potter, The Simpsons, and The Lord of the Rings. In July 2014, 3D Systems announced the acquisition of Israeli medical imaging company Simbionix for In September 2014, 3D Systems acquired the Leuven, Belgium based LayerWise, a principal provider of direct metal 3D printing and manufacturing services spun off from KU Leuven. The terms of the acquisition were not disclosed by either company. The takeover added Belgium to the list of countries where 3D Systems has active locations. In January 2015, 3D Systems acquired the 3D printer manufacturer botObjects, the first company to commercialize a full color printer using the fused filament fabrication technique. botObjects was founded by Martin Warner (CEO) and Mike Duma (CTO). botObjects' proprietary 5 color CMYKW cartridge system was claimed to be able to generate color combinations and gradients by mixing primary printing colors. In April 2015, 3D Systems announced its acquisition of the Chinese Easyway Group, creating 3D Systems China. Easyway is a Chinese 3D printing sales and service provider, with key operations in Shanghai, Wuxi, Beijing, Guangdong, and Chongqing. In October 2015, Reichental stepped down as the president and CEO of 3D Systems, Inc. and was replaced on an interim basis by the company's chief legal officer Andrew Johnson. Vyomesh Joshi (VJ) was appointed as president and CEO on April 4, 2016. On May 14, 2020, the 3D Systems board named Jeff Graves as president and CEO, effective May 26. He remains the CEO as of February 17, 2023.

Технология

3D Systems стереолитографиялық (SLA), қорытылған қабаттастыру модельдеу (FDM), селективті лазерлік күйдіру (SLS), түсті джеттік басып шығару (CJP), көп джеттік басып шығару (MJP) және тікелей металл басып шығару (DMP, металл ұнтағын пайдаланатын SLS нұсқасы) жүйелерін өндіреді. Әрбір технология 3D цифрлық деректерді пайдаланып, қабаттастыру арқылы бөлшектерді жасайды. Бұл жүйелер материалдары, басып шығару мүмкіндіктері және қолданылу салалары бойынша өзгеше. Түсті джеттік басып шығаруда ұшқыш сия технологиясы қолданылады, сұйық байланыстырушы зат ұнтаққа шашыратылады. Жаңа қабатты жасау үшін ұнтақ босатылып, роликпен таратылады. Бұл технология бастапқыда Z Corporation компаниясымен әзірленген. Көп джеттік басып шығару – ұшқыш сия технологиясын қолдана отырып, сұйық фотополимерлерді құрылыс бетіне жағу процесі. Өңдеуден кейін оңай алынып тасталатын қолдаушы материалмен жоғары ажыратымдылыққа қол жеткізуге болады.

Өнімдер мен патенттер

3D Systems компаниясының 3D-басып шығаруды бір компанияның қол астына біріктіру жөніндегі күш-жігерінің бір бөлігі ретінде, оның өнімдері 3D-басып шығару принтерлері мен басып шығару өнімдерін қамтиды, бұл оның технологияларын қолданушылардың түрлі салалардағы қажеттіліктерін қанағаттандыруға бағытталған. 3D Systems кәсіби және өндірістік принтерлерді ұсынады. Принтерлерден өзге, 3D Systems контент жасау бағдарламалық құралдарын ұсынады, оның ішінде кері инженерия және органикалық 3D модельдеу бағдарламалық құралдары бар. «Жылыстау және пышақ» моделіне сәйкес, 3D Systems өз принтерлерімен қолданылатын жүзден астам материалды ұсынады, соның ішінде балауыз, резеңкеге ұқсас материалдар, металдар, композиттер, пластик және нейлон. 3D Systems – жабық кодты компания, өнімдерді әзірлеу үшін ішкі технологияларды пайдаланады және технологияларын бәсекелестерден қорғау үшін патенттерді қолданады. Жабық бастапқы кодты модельдің сыншылары 3D-басылымдағы даму мен инновацияның баяулығын технологияның жетіспеушілігіне емес, сала ішіндегі ашық ақпарат алмасудың жетіспеушілігіне байланысты деп санайды, ал қолдаушылар патенттік құқықтар жоғары сапалы инновацияларды ынталандырады және осы арқылы жақсырақ және әсерлірек соңғы өнімге әкеледі деп мәлімдейді. 2012 жылдың қараша айында 3D Systems, Formlabs 3D принтер компаниясы мен Kickstarter қоғамдық қаржыландыру платформасына қарсы сотқа шағымданып, Formlabs компаниясының «Стереолитографияда бір мезгілде бірнеше қабатты қатаю» патентін бұзуға тырысқанын мәлімдеді. Бұл сот процесі екі жылдан астам уақытқа созылды және 3D-басылым туралы «Print the Legend» атты Netflix деректі фильмінде көрсетілді. 3D Systems келесі инновациялар мен технологияларға патент алуға өтініш берді: жылдам прототиптеу және өндіру жүйесі мен әдісі; бейне проекциялау жүйелерінде пайдалы сәулеленуге төзетін құрамы; 3D модельдеушілерде актиникалық сәулелену қарқындылығы профильдерін өтеу; лазерлік сина тұрғызылған бөлшектерді салқындатуға арналған құралдар мен әдістер; қатты формада жасау жүйелерінде пайдалы сәулеленуге төзетін құрамы; бейнеленген қабаттарды пайдалана отырып 3D-басып шығаруға арналған құралдар; таңдамалы шөгінді модельдеу үшін құрамы мен әдістері; қатты бейнелеуде қолданылатын төмен ажыратымдылықтағы бейнеленген бейнелермен жиектің тегістігі; ауаның ішке қамалуын азайту және құрылысты босату үшін қатты бейне платформасын еңкейтуге арналған лифт және әдіс; нысандарды қолдау үшін таңдамалы шөгінді модельдеу әдістері; қатты формада жасау арқылы өндірілген нысандарды қолдау үшін аймақтық негіздегі қолдау; қисылуды жақсарту және қабырға сапасын арттыру үшін қосымша өндіріс әдістері; қолдау және құрылыс материалдары мен қолданылуы.

As part of 3D Systems' effort to consolidate 3D printing under one company, its products span a range of 3D printers and print products to target users of its technologies across industries. 3D Systems offers both professional and production printers. In addition to printers, 3D Systems offers content creation software, including reverse engineering software and organic 3D modeling software. Following a razor and blades model, 3D Systems offers more than one hundred materials to be used with its printers, including waxes, rubber like materials, metals, composites, plastics and nylons. 3D Systems is a closed source company, using in house technologies for product development and patents to protect their technologies from competitors. Critics of the closed source model have blamed seemingly slow development and innovation in 3D printing not on a lack of technology, but on a lack of open information sharing within the industry, and supporters argue that the right to patents inspires and motivates higher quality innovations, leading to a better and more impressive final product. In November 2012, 3D Systems filed a lawsuit against prosumer 3D printer company Formlabs and the Kickstarter crowdfunding website over Formlabs' attempt to fund a printer which it claimed infringed its patent on "Simultaneous multiple layer curing in stereolithography." The legal procedure lasted more than two years and was significant enough to be covered in a Netflix documentary about 3D printing, called "Print the Legend". 3D Systems has applied for patents for the following innovations and technologies: the rapid prototyping and manufacturing system and method; radiation curable compositions useful in image projection systems; compensation of actinic radiation intensity profiles for 3D modelers; apparatus and methods for cooling laser sintered parts; radiation curable compositions useful in solid freeform fabrication systems; apparatus for 3D printing using imaged layers; compositions and methods for selective deposition modeling; edge smoothness with low resolution projected images for use in solid imaging; an elevator and method for tilting a solid image build platform for reducing air entrapment and for build release; selective deposition modeling methods for improved support object interface; region based supports for parts produced by solid freeform fabrication; additive manufacturing methods for improved curl control and sidewall quality; support and build material and applications.

Операциялар

2007 жылы компания кеңселерін, операцияларын, ғылыми-зерттеу және әзірлеу функцияларын АҚШ-тың Оңтүстік Каролина штатындағы Рок-Хилл қаласындағы жаңа әлемдік штаб-пәтерінде біріктірді. Штаб-пәтердің шамамен жартысы 3D Systems компаниясының жылдам прототиптеу, жылдам өндіріс және 3D басып шығару жүйелері жұмыс істейтін Жылдам өндіріс орталығын (RMC) қоса, ғылыми-зерттеу және әзірлеу зертханаларынан тұрады. 80 елде клиенттері бар 3D Systems компаниясының бүкіл әлемде 25 орналасқан жерінде 2100-ден астам қызметкері жұмыс істейді, оның ішінде Сан-Франциско, Левен, Франция, Германия, Италия, Швейцария, Оңтүстік Корея, Бразилия, Ұлыбритания, Қытай және Жапония. Компанияның 359 АҚШ және шетелдік патентері бар. 2019 жылы компания өзінің ішкі сұраныс бойынша жедел баспа қызметтерінің Литтлтон, Сиэтл, Лоуренсбург және Уилсонвиллдегі ресурстарын біріктірді. Лоуренсбургтегі объектінің болашақ кеңейтулер мен өсу үшін қайта құрылымы жасалды және кеңейтілді, оның көлемі дерлік екі есеге артты.

Қоғамдастық қатысуы және серіктестіктер

3D Systems коллекцияларды басқаруды күшейту және 3D бейнелеу арқылы коллекциялардың қолжетімділігін арттыру мақсатында Смитсонов институтымен көп жылдық келісімге қатысты. 2012 жылы 3D Systems Scholastic Art & Writing Awards жүлдесінің Future New санатымен серіктестікке кірісіп, үш жеңімпазға Scholastic Awards жүлдесімен бірге 1000 долларлық шәкіртақы тағайындады, сондай-ақ Ұлттық өндіріс инновациялары желісіне (NNMI) екі өндірістік деңгейдегі 3D принтерді сыйлады, оның мақсаты өндірісті ел ішіне қайтару және АҚШ өндірісінің бәсекеге қабілеттілігін арттыру. 3D Systems сонымен қатар Ұлттық балалар ауыз денсаулығы қорының (NCOHF) корпоративтік демеушісі болып табылады, ол қауіп тобындағы балаларға ауыз денсаулығы саласында білім беру, профилактикалық және емдеу қызметтерін ұсынады. 2014 жылдың 18 ақпанында Ekso Bionics компаниясы 3D Systems компаниясымен бірлесіп, алғашқы 3D басылған гибридті экзоскелетті таныстырды.