中国の金属 3D プリント企業 20 社の起源はここにあったことが判明しました...

著者: Joseph Kowen は、1999 年からラピッドプロトタイピングと積層造形技術をカバーしている業界アナリストです。この記事の本文は、Antarctic Bear が編集する雑誌「Metal AM」からの引用です。

Antarctic Bear の紹介: この記事では、中国の金属 3D プリントメーカー 20 社の概要を説明します。漏れがある場合は、Antarctic Bearが発行した「2018年の中国の3Dプリントの状況」を参照してください。

△Farsoon社製Ti6Al4V前後サスペンション FS271装備<br /> 中国の金属積層造形業界では何が起こっているのでしょうか? そして、今後数年間で中国のメーカーはどの程度の成果を達成できるのでしょうか?欧米諸国については不明です。以下のレポートでは、ジョセフ・コーウェン
中国の金属積層造形（AM）業界の現状について簡単に概説するとともに、西洋諸国における中国のサプライヤーの存在感が高まっている 3D プリント関連の活動の概要も提供します。

中国の付加製造業界は非常に活発な業界であり、毎年成長しています。中国が積層造形に初めて進出したのは1990年代初頭で、当時はラピッドプロトタイピングと呼ばれていました。当時、いくつかの有力な学術機関が選ばれ、西側諸国の技術発展を積極的に追随し、中国の付加製造業が繁栄し始めました。清華大学は、この技術に関心を持つ学術界の代表として、材料の押し出しとシート積層システムの研究を始めました。

Wohlersのレポートによると、2018年3月時点で、世界の産業用AMシステムメーカー135社のうち24社は中国製で、約18%を占めています。中国政府は、付加製造産業の発展を積極的に奨励しています。 2017年11月、中国工業情報化部は「付加製造産業発展行動計画（2017～2020年）」を発行した。政府は中国の付加製造産業を30億ドル規模の産業に育てることを計画しており、金属付加製造が重要な役割を果たすことになる。

中国の金属積層造形業界を調査し、中国の業界関係者とコミュニケーションをとったところ、現在中国には20社の金属AMシステムメーカーがあり、そのうち2社が商業化に近づいていることがわかりました。

△中国の金属3Dプリンターメーカー一覧（社名アルファベット順）
△ 中国本土の金属AMメーカーの所在地<br /> このレポートでは、これらの企業について簡単に紹介するのみであり、プロセス、材料、テクノロジーの詳細な分析は提供していません。

テクノロジーと企業

中国には、金属粉末床溶融結合 (PBF) 技術に基づく金属 3D 印刷システムサプライヤーが 20 社あり、そのうち 4 社は指向性エネルギー堆積 (DED) 技術を備えたシステムも提供しています。厳密に言えば、砂やポリマー/ワックスのパターンを印刷して金属部品を鋳造することも、「金属 AM」システムの製造業者です。ただし、金属部品を製造するには二次的な操作が必要であるため、これらは一般に真の金属 AM システムとは見なされず、ここでは取り上げません。（以下、社名英語名のアルファベット順に並べています）

西安ポリライト

△BLT-A300 AM機
△BLT-A300で製造したステンレス金型インサート
BLTは、1995年に金属AMの研究を始めた黄衛東教授によって2011年に設立され、現在300人以上のスタッフがおり、そのうち約40％が研究開発に従事しているという。 BLT は独自の金属機械を製造しているほか、ドイツの金属 AM の先駆者である EOS の再販業者でもあります。同時に、同社はサービスプロバイダーでもあります。システム開発、システム販売会社、サービスプロバイダーを組み合わせたモデルが将来的にも実行可能かどうかは不明であり、企業や業界の成熟に伴って調整が必要になる可能性がある。同社は、パウダーベッドフュージョン (PBF) 技術に加えて、2 つの指向性エネルギー堆積モデルを提供しています。そのうち最大のモデルである BLT-C1000 は、造形体積が 1,500 x 1,000 x 1,000 mm です。BLT は、金属 AM を専門とする企業です。

Yijia 3D北京 Yijia 3D は、ポリマー AM システムの販売実績を持つ有名な企業です。ポリマーシリーズには、PBF と Vat Photopolymerisa (VP) が含まれます。 Shining 3D は有名な 3D 光学スキャンメーカーであり、Yijia 3D の投資家でもあり、Yijia 3D の販売チャネルとしても機能しています。同社は2017年に金属PBFシステムを発売し、現在は3つのモデルを提供しています。最大のモデルは、造形体積が500 x 500 x 500 mmのクアッドレーザーシステムです。

Farsoon の FS271M マシンは、航空宇宙、自動車、医療などの要求の厳しい業界に適しています。Hunan Farsoon は、主にその創設者と米国の初期の AM 技術との歴史的なつながりにより、中国で最もよく知られている AM 企業の 1 つです。Farsoon は、中国で初めてポリマー PBF システムを発売しました。同社は 2009 年に設立され、2011 年に最初の機器セットを販売しました。同社は2015年にFS271Mメタルシステムを発売し、中国で販売している。この製品は、2016 年の formnext 見本市で初めて国際的に発表されました。同社は現在、3 種類の金属 AM システムを提供しており、FS421M はビルドチャンバーの容積が 425 x 425 x 420 mm の最大のシステムです。 2018年3月、Farsoonは主要な材料サプライヤーと提携し、中国と米国の市場に認定金属粉末を提供しました。さらに、同社は国際的なプレゼンスを拡大しています。 2017年5月に米国に総合デモンストレーションセンターを開設し、2018年4月にはドイツに子会社を設立しました。現在、当社はアジア太平洋、アメリカ、ヨーロッパの主要な国際見本市に定期的に参加しています。

国際化の点では、Farsoon は非常に典型的な代表例です。同社は国内市場と同様に国際市場でも事業を展開しています。同社は 2 つの世界を自由に行き来できます。これが同社の遺伝子なのです。彼のルーツは米国テキサス州オースティンに遡ります。Farsoon High-Tech の創設者である Xiaoshu Xu 博士は DTM でキャリアをスタートし、DTM の技術はテキサス大学に端を発しています。徐暁樹さんはもともと中国出身で、数学の博士号を取得するためにアメリカに来ました。その後、彼は DTM のテクニカルディレクターに就任し、選択的レーザー焼結 (SLS) としても知られるポリマー PBF プロセスを開発しました。 DTM は AM 分野の先駆者であり、2001 年に 3D Systems に買収されました。 2009年、徐博士は粉末床溶融結合の世界的専門家として中国に戻り、湖南省に本社を置くFarsoon Technologyを設立しました。 2017年、ファースーンはテキサス州オースティンに米国子会社を設立した。徐暁樹氏は20年以上前にこの地で博士号を取得した。

ハンバン3D

広東漢邦は2007年にPBF技術に基づく金属AMシステムの開発を開始した。同社は2013年に最初の商用機器の販売を開始し、2015年に第2世代システムをリリースした。
HBD280 は、造形体積が 250 x 250 x 300 mm の最大のシステムです。 Hanbang 3Dは金属AMを専門とする会社です。

ヘントン

陝西恒通は幅広い製品ラインを提供しており、西安交通大学と提携している。同社はAM以外にも、光学スキャンやCNC加工などさまざまな製品分野を展開しています。同社の積層造形分野における製品は、FDM デスクトップマシンから産業用 VP システムまで多岐にわたります。 Hengtong は小型の金属システムを提供できますが、この製品は十分に開発されていないようです。これは、企業が金属 AM 分野に参入したいと考えていたものの、金属 AM が企業の中核ではなかった例です。

華駁3D

武漢華科3Dは華中科技大学の科学技術産業グループなどが共同で設立した。幅広い工業用ポリマー、砂、セラミック AM システムを提供しています。金属 PBF システムには 2 つのモデルがあり、最大のモデルは造形体積が 280 x 280 x 300 mm の HK M280 です。

広州雷佳

Guangzhou Leijia は金属 AM を専門としていますが、ポリマー PBF システムも提供しています。同社の製品ラインには、最小 50 x 50 x 50 mm から最大 250 x 250 x 300 mm までの造形体積を持つ 3 つのシステムが含まれています。同社の開発チームは華南理工大学出身で、金属 AM 技術分野で 15 年の経験を持っています。同社は2018年にこの機械を発売した。

北京龍源

北京龍源は1994年に設立され、積層造形の世界への早期参入企業です。さまざまなポリマーおよび砂 PBF マシンを製造しており、2014 年に金属 PBF システムを発売しました。 AFS-M260 の造形体積は 260 x 260 x 350 mm です。同社はDEDシステムと部品サービスも提供しています。

青岩志樹

天津青岩智樹は清華大学からスピンアウトし、2015年に設立された企業です。同社の粉末床溶融結合技術の基礎は電子ビーム溶融（EBM）技術であり、GEアディティブの子会社であるアルカムの技術、つまり電子ビーム選択領域溶融（EBSM）に似ています。 QbeamAero の造形体積は 350 x 350 x 400 mm です。

ユーチェンレーザー

Nanjing Yuchen Laser は 2013 年に設立され、積層造形システムを含む産業用レーザーアプリケーションを開発しています。同社はPBFシステムとDEDシステムを提供しており、後者は同社のレーザークラッディング技術に基づいています。 5 台の DED システムと 2 台の金属 PBF マシンを提供します。同社は部品加工サービスを提供しており、3D子会社では非金属AMシステムも販売している。
△ユーチェンレーザーLDM 1500-5N粉末供給金属3Dプリント装置

リバーストーン

広州瑞通レーザーテクノロジー株式会社は、主に医療業界向けに、さまざまな切断製品やマーキングマシンを製造しています。同社は医療に重点を置き、ステンレス鋼、鋼、コバルトクロム、チタンで歯科部品を製造するための金属 AM システムを立ち上げました。 D280 は、Z 軸の造形体積が 80 mm に制限されており、主に歯科用途を対象としています。

忠実で優雅

佛山南海中南機械の完全子会社である広東新田亜は、4 台の金属 PBF システムを供給しました。容量範囲は、50 x 50 mm の小型マシンから 400 x 400 x 400 mm の DiMetal-400 までです。同社では部品加工サービスも提供している。

上海探検

上海炭鎮は、中国で最も古く、最大の工業企業のひとつである上海電気グループからスピンオフした企業です。同社の付加製造チームは華中科技大学出身で、曽暁燕教授が率いており、2016年3月に学術研究から商業組織へと正式に分離しました。同社は 3 つのシステムを製造しており、そのうち最大のものは TZ-SLM500A で、造形容積は 500 x 500 x 1000 mm (19.7 x 19.7 x 39.4 インチ) で、最大 4 つの 1,000W レーザーを搭載できます。

Wiiboox

南京Wiibooxは2018年8月に金属PBFプリンターSLM250の発売を発表しました。同社は、デスクトップシステムからスキャナー、さらには食品プリンターまで、幅広い 3D プリントおよび AM 製品を提供しています。 Wiiboox は 2014 年に設立されたにもかかわらず、カタログに金属機械が掲載されているものの、産業用 AM ではほとんど知られていません。

武漢浜湖

武漢浜湖電気機械は、中国における AM 分野の最も古い企業の 1 つです。1990 年代に設立され、長年にわたりポリマー AM システムの開発に取り組んでいます。現在はメタルPBFシステムも搭載。

シディモ3D

蘇州西迪模は2017年に大型金属AMマシンの発売を発表した。発売当時、このマシンは同種のマシンとしては最大と言われていました。クアッドレーザー XDM 750 の造形体積は 750 x 750 x 500 mm です。この会社は重慶大学の張正文教授によって設立されました。

イボ3D

2008 年に設立され、さまざまなポリマー AM ソリューションを提供する北京 Yibo 3D が、小型金属 PBF マシンを発売しました。

永年レーザー

江蘇永年レーザーは2012年に設立され、江蘇省昆山ハイテクパークのロボット産業パークに位置しています。同社は清華大学の Yan Yongnian 教授によって設立され、金属 PBF および DED システムを製造しています。
△永年レーザーSLM金属プリンター YLM-328

珠海西通

珠海西通は2004年に設立され、非産業用システムを含むさまざまな付加製造システムを販売しています。 2016年に金属AMシステムを発売。このシリーズには小型と中型の 3 つのモデルが含まれており、現在販売されているのは Walnut 26 のみです。

中国スイステクノロジー

Zhongrui Technology は、8 種類のマシンを製品ラインアップする成熟したシステムサプライヤーです。ポリマーPBF装置も販売しております。同社には 2 台の金属 AM マシンがあり、そのうち最大の iSLM280 の造形体積は 300 x 250 x 350 mm (11.8 x 9.8 x13.8 インチ) です。シノ・スイス社は中国国外への活動拡大を計画している。これは、ヨーロッパ (formnext) と米国 (RAPID + TCT) の過去 2 つの主要な朝のイベントに登場しました。

西安サイロン（南極熊が補足）
西安賽龍金属材料有限公司は、西北非鉄金属研究所が管理する国家ハイテク企業であり、国内で初めて電子ビーム粉末床3D印刷設備を商業的に販売した企業です。科学研究グレードのS200と医療グレードのY150商用SEBM設備を発売し、さまざまな3Dプリント複合金属部品を開発し、椎間固定装置や関節インプラントなどの3Dプリント整形外科インプラント数千個を中国の多くの権威ある病院に提供し、臨床現場で効果的に使用されています。

△粉末床電子ビーム選択溶解装置（Sailong-S200 SEBMシステム）
辛静河（南極熊が補足）

新京河は、付加製造、特殊接合、金属板金成形、複合材料加工、複合機械加工、精密組立などの先進的な製造プロセスを基盤とする国家ハイテク企業であり、航空宇宙、航空、航行、原子力などのハイエンド製造分野向けに、製品の設計と最適化、原材料の準備、構造全体の製造と修理、付加製造設備の製造、ソフトウェアのカスタマイズと開発、技術コンサルティングとサービスに従事しています。中国における金属付加製造/切削製造技術の包括的なソリューションを提供する大手プロバイダーです。
Jingheグループは世界をリードする積層造形技術（3Dプリント技術）を習得しており、その中でも選択的レーザー溶融法（SLM）、レーザー堆積製造法（LDM）などのプロセス技術は世界をリードするレベルにあります。数十年にわたるプロセスの探求と技術力の蓄積を経て、当社は国内の多くの軍事産業部門に支援製品を提供してきました。当社は現在、独自に開発した金属選択溶解装置50シリーズ、独自に開発した超大型金属堆積製造装置11シリーズ、および100件を超えるコア技術特許を保有しています。同社は自社の先進的な製造技術の優位性を生かし、ハイエンド製造分野で国家重点モデル構造製品の研究と生産を多数手掛け、その製品は30種類以上の航空機、ロケット、ミサイル、衛星、宇宙船、宇宙ステーション、船舶、原子力などの設備に応用され、多くの外国技術の独占を打ち破り、国内のギャップを埋めている。

前述のように、多数の企業がすでに独自の金属印刷のニッチ市場を持っています。しかし、彼らが目標を達成する方法は、私たちがこれまで見てきたものとは異なります。中国の金属3Dプリントメーカーの起源と位置づけ：

西洋には、SLM Solutions や Arcam など、最も明白な純粋な金属 3D 印刷システム開発企業をはじめ、いくつかのモデルがあります。

買収も別の方法ですが、あまり一般的ではありません。一例として、3D Systems による Layerwise の買収が挙げられます。

3つ目のルートは、ポリマーAMの経験を積んでから金属AMシステムを開発することです。その最たる例は、ポリマーの経験を積んだ後に金属AMに参入したEOSです。

中国では、大手AM企業が金属AMの新興企業を買収する事例はない。

金属 AM を開発するための主なアプローチは、ポリマー PBF の経験を活用し、それを足掛かりとして使うことであり、Farsoon Technology が最も顕著な例です。 Yijia 3D と Huake 3D も、金属 AM 装置を発売する前にポリマー PBF 装置を所有していました。龍源、武漢浜湖、一博3D、中瑞でも同様の経験がある。 Polylite、Hanbang、Leijia、Qingyan Zhishu、Xindaya、Xidimoなど、金属AMの研究を開始した企業も数多くあります。 Yuchen Laser はレーザー分野から金属 AM システムの開発へと事業を拡大してきました。

明らかな技術的根拠がないにもかかわらず、商業的なニーズを満たすために金属 PBF マシンを製品ラインナップに加えている企業も数多くあります。このカテゴリーの企業には、もともとVPシステムのメーカーであり、砂型印刷システムも開発しているHengtongが含まれます。一方、ルイトン氏には付加製造の経験はなかったが、歯科に重点が置かれていることからこの業界に惹かれた。 Wiiboox は、あらゆる種類の AM の市場でうまく機能する外観と操作性を実現しました。同様に、珠海CTCは3つのシステムを立ち上げましたが、PBFには基盤が欠けています。

最後に、学界は技術開発だけでなく商業化においても重要な役割を果たします。いくつかの重要な産業技術はキャンパス内で生まれ、商業化は一般に独立した組織によって行われています。代表的な例としては、MIT のバインダージェッティング技術やテキサス大学の SLS 技術が挙げられます。中国の多くの商業用金属 AM 企業は、依然として学術機関と密接な関係にあります。例としては、Polylite（西北工業大学）、Hengtong（西安交通大学）、Huake 3D（華中科技大学）、Leijia（華南理工大学）、Tsinghua Zhishu（清華大学）、Shanghai Tanzhen（華中科技大学）、Yongnian Laser（清華大学）、Xidimo（重慶大学）などが挙げられます。

国際展開

いくつかの大手企業は国際的に拡大する意向を表明している。ファルスーン氏は大きな進歩を遂げた。国際的な意図を測る一つの方法は、彼らがどのような国際イベントに参加するかを見ることです。 2017年のフランクフルト展示会には、Polylite、Farsoon High-Tech、Zhongruiが独立ブースを、HanbangとTsinghua Zhishuが共同ブースを出展するなど、中国の金属AM企業20社が参加しました。現在、国際的に独自の拠点を設立しているのはFarsoonのみであり、他の金属3Dプリント企業はまだ行動を起こしていない。もう一つの光硬化型3Dプリンターメーカーである上海聯泰も同様の措置を講じている。

△FS271MレーザーPBFで製造されたTi6Al4V燃料電池ボックスガイドレール

結論は

西洋市場に多数の中国企業が進出すると予想されますか?そんなに急がなくても。一方、ほとんどの場合、製品の品質はその信頼性を証明する必要があります。一方、ハイテク分野では、価格だけではあまり認知度の高くないブランドを購入する理由にはなりません。価格はデバイスの耐用年数にわたって償却されるため、部品あたりの印刷コストはそれほど大きくありません。最後に、多くの企業が金属 AM 分野に最近参入したばかりであり、システムの特定の側面に関して知的財産の問題がある可能性があります。

中国市場では依然として国際的なAMブランドの需要がある。AM史上最大の単一受注はドイツのSLMソリューションズが発表したもので、同社はSLM 280マシン50台を購入した。
2,800万～4,300万ユーロで、これらのシステムを購入したのが中国の組織だった。

最後に、金属 AM 分野における新しい技術を無視することはできません。 2018年9月にシカゴで開催されたIMTSショーで、HPは新しい金属バインダージェッティング技術を発表しました。 Desktop Metal や Stratasys などの他の企業も、新しい金属印刷技術を導入しています。

中国市場は刺激的であると同時に謎も多く、中国からのさらなるニュースを楽しみにしています。

南極クマサプリメント