用戶使用3D打印機(jī)，或是作為制造商供應(yīng)裝置和材料的時(shí)候，必須要充分掌握這一領(lǐng)域的專利情況。很多技術(shù)人員都認(rèn)為：本公司的技術(shù)可以運(yùn)用到3D打印機(jī)之中。

    日本專利廳調(diào)查專利申請(qǐng)情況

    日本專利廳2013年度實(shí)施的專利申請(qǐng)技術(shù)動(dòng)向調(diào)查中，有一項(xiàng)是３D打印技術(shù)（下稱附加制造技術(shù)：Additive Manufacturing技術(shù)）。該調(diào)查是為了今后對(duì)申請(qǐng)的專利技術(shù)予以合適的定位，從而建立創(chuàng)建專利技術(shù)的分類體系而實(shí)施的。調(diào)查對(duì)象不僅有日本的專利申請(qǐng)，還以日本、美國(guó)、歐洲，中國(guó)、韓國(guó)的專利文獻(xiàn)為主，分析了2001年到2011年申請(qǐng)的4318項(xiàng)專利。

    調(diào)查開(kāi)始時(shí)制作的技術(shù)俯瞰圖如下（圖A）。調(diào)查大致分成附加制造材料、附加制造方式、同一方式下的個(gè)別技術(shù)、共通系統(tǒng)技術(shù)、應(yīng)用（用途）、應(yīng)用（產(chǎn)業(yè)）六個(gè)門(mén)類。但圖中的3D數(shù)據(jù)處理不在此次調(diào)查的范圍之內(nèi)。

    圖A：3D打?。ǜ郊又圃欤┘夹g(shù)的技術(shù)俯瞰圖（《日經(jīng)制造》根據(jù)日本專利廳的資料制作）

    附加制造方式大致分為7種。采用的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)ASTM International制定的方式（圖B）。7種方式中，專利申請(qǐng)最多的是材料擠壓方式。另外，激光粉末床和光固化方式相關(guān)專利的申請(qǐng)也比較多。

圖B：3D打印技術(shù)（附加制造技術(shù)）的方式與概要

    ASTM International把“附加制造（Additive Manufacturing）”方式分成了7個(gè)類別。名稱的右側(cè)標(biāo)注了俗稱。

    從申請(qǐng)專利公司總部所在國(guó)籍看，日本的申請(qǐng)占整體的22.4％，略低于美國(guó)的28.8％和歐洲的39.6％。按方式分，則有歐洲粉末床多，日本光固化多，美國(guó)材料擠壓多的趨勢(shì)。

    按應(yīng)用（用途）分，在與試制品制作相關(guān)的專利方面，日本略少于美國(guó)和歐洲。但在實(shí)際部件制造上，日本申請(qǐng)的專利不亞于美國(guó)和歐洲。在成型模具制造方面，日本申請(qǐng)的專利也比較多。

    日本在前十名中奪下兩席

    按申請(qǐng)人劃分的專利申請(qǐng)狀況如圖C所示。圖中給出了申請(qǐng)最多的前十名企業(yè)提出申請(qǐng)的時(shí)間和地點(diǎn)。截至調(diào)查之時(shí)，2009～2011年申請(qǐng)的專利尚未公開(kāi)，因此數(shù)量相對(duì)較少。

圖C：申請(qǐng)件數(shù)前十名企業(yè)的專利申請(qǐng)件數(shù)

    日本企業(yè)中，松下與JSR擠進(jìn)了世界前十。（《日經(jīng)制造》根據(jù)日本專利廳的資料制作）

    其中，美國(guó)3D Systems公司、德國(guó)EOS公司、在美國(guó)和以色列設(shè)有總部的Stratasys公司占了壓倒性優(yōu)勢(shì)。日本企業(yè)中，松下位居第四（177件），JSR（72件）排到了第十。

    另外，雖說(shuō)沒(méi)有擠進(jìn)前十，但是，從定向能量沉積的相關(guān)專利來(lái)看，三菱電機(jī)和IHI以相同的數(shù)量并列第二（第一是美國(guó)霍尼韋爾公司）。在光固化方面，綜合排名前十的JSR緊隨榜首的3D Systems公司，位居第二。日本企業(yè)在該方面戰(zhàn)績(jī)不俗，索尼、富士膠片、CMET、納博特斯克等上榜。

    粉末床熔化申請(qǐng)件數(shù)最多的是德國(guó)EOS公司（在1300件中占240件），松下緊隨其后。這估計(jì)要?dú)w功于松下自行開(kāi)發(fā)了由粉末燒結(jié)和切削加工組合而成的裝置。

    綜上所述，在3D打印領(lǐng)域，日本企業(yè)的技術(shù)實(shí)力并不弱。在2014年，佳能公布了自行開(kāi)發(fā)3D打印機(jī)的方針。今后應(yīng)該還會(huì)有新的企業(yè)不斷涉足這一領(lǐng)域。