德（dé）國不乏先鋒（fēng）。3D 金屬打印（yìn）技術開發企（qǐ）業 Concept Laser 有限公（gōng）司便是其（qí）中之一。該公司在 2012 年即已進駐中（zhōng）國寧（níng）波。對這家（jiā）設備製造商而言，中國是其未來最（zuì）重要的市場之一（yī）。

      “我們了解並（bìng）非常重（chóng）視中國所具有的潛力，”Concept Laser 有限公司（sī）創始人和業（yè）務管理合夥人 Frank Herzog 先生說。這家創建於十五（wǔ）年前的企業開發出了一種新的金屬激光熔融增材製造技術，該（gāi）技（jì）術今天（tiān）以“3D 金屬打（dǎ）印”的名稱為世人所知。 從2012 年開始，Concept Laser開始進軍中國市（shì）場，並首（shǒu）先和一家長期從事（shì）注塑模具業務的寧（níng）波（bō）公（gōng）司達成兄弟合作夥伴關係。同時，Concept Laser 還（hái）積極開拓自己的銷售（shòu）渠道，建立自己的銷售網絡。考慮到中國市場的特殊地位和重（chóng）要性，Concept Laser 有意在不久的將來在中國建立自己的子公司，獨立開展業務。

      圖1：Concept Laser 在寧波（bō）的展（zhǎn）示廳，裏麵（miàn）裝配了一台 Mlab cusing。

      圖2：Concept Laser寧波展示廳，技術服務（wù）人員（yuán）正在Mlab cusing設（shè）備前工作. Concept Laser未來在（zài）上海的獨立（lì）子公司將配備有一個大型展示廳，以方便客戶能夠隨時體驗所有機器（qì）的使用過程和對他們的員工進行培訓。

      Concept Laser計劃將在上（shàng）海建立起自己獨立的（de）子公司。Concept Laser 合夥人、銷售（shòu）與營銷總（zǒng）監 Oliver Edelmann先生表示：“我們希望比目前更快的速度去接觸我們的客戶，向他們提供Concept Laser的機器以及備（bèi）件。”Concept Laser未來在上海的獨（dú）立子公司將配備有一個大型展示廳，以方便客戶能夠隨時體驗（yàn）所有機器（qì）的使用過程和對他們（men）的員工進行（háng）培訓。Oliver Edelmann 繼續說道：“上海子公司將成為Concept Laser進入整個亞洲地區的橋梁。”

      圖（tú）3：Concept Laser 寧波基地的入口

      互相學習

      Frank Herzog先生和Oliver Edelmann先生，作為Concept Laser的主要負責人均表示，中國不僅僅隻是其產品的銷售市場，同時還認為（wéi）這裏將會有很多（duō）新的合作機會（huì）。Oliver Edelmann說：“中國企業有很多（duō）地方值得我們學習。我覺得他們對新事物和創新的態度非常開放。”而（ér）恰恰在高度重視安全（quán）性的航空工業，這（zhè）個Concept Laser重要的目標市（shì）場，引（yǐn）入新技術是（shì）一個非常困難的過程。“增材製（zhì）造技術需要我們轉（zhuǎn）換思維，”Frank Herzog 說，“幾何數據不重要，重要的是思維和設計，這也是人們所說的麵（miàn）向製造進行設計（Design for Manufacturing）的原因。 ”

      圖4：Concept Laser 有限公司執行合夥人 Frank Herzog先生

      Concept Laser 3D 金屬打（dǎ）印所從（cóng）事（shì）的是極具創新性的工業製造。和傳統工藝不同，它是一（yī）種無需模具的（de）產（chǎn）品（pǐn）製造方法（fǎ），重要的是（shì）設計和材料的選擇，以及仿生學知識的應用。這種製造方法的巨大優勢尤其（qí）體現在成型（xíng）自由度、輕量化（huà）潛力、無（wú）限的功能集成方式、資源節約型的製造過程以及快速且成本（běn）相對較低的生產。若要完全發揮這種製造方法的潛力，第一步需要優化設計，甚至可（kě）能要修（xiū）改（gǎi）材（cái）料。Frank Herzog介紹說：“隻有這樣才能實現最佳的輕量化結構。”

      在Frank Herzog和Oliver Edelmann看來（lái），中國人對創新型製造方（fāng）法抱有非（fēi）常開放的態度，決策過程迅速、果斷。而且中（zhōng）國很多企業都具備相當的財（cái）力，能夠堅定不移地推進新技術的發（fā）展。因此，Frank Herzog先生：“在很多方麵（miàn），我們都需向中國企業學習。”

      圖 5：Concept Laser 合夥人、銷售與營銷總監Oliver Edelmann先生

      圖 6：Concept Laser 管理層：Frank Herzog先生（shēng）、Kerstin Herzog女士和（hé） Oliver Edelmann先生

      3D 金屬（shǔ）打印技術的先鋒（fēng）和發展推（tuī）動者

      在2000 年 Concept Laser 成立（lì）的時候，市場上3D 金屬打印還是個新鮮事物（wù）。那時（shí）還隻有激光燒結技術，幾乎可以說是在烤金屬粉末，產品的表麵質量和穩（wěn）定性（xìng）都無法滿足眾多潛在用戶的要求（qiú）。但 Frank Herzog 卻對這種（zhǒng）幾乎是從無（wú）到有的隨心所（suǒ）欲的（de）金屬（shǔ）成型理念很（hěn）感興趣，並全身心地投身到該課題的研究當（dāng）中。

      他的研究顯示，可（kě）以用 Nd:YAG 激光（摻釹釔鋁石榴石激光）代替常用的 CO2 激光將鋼粉末完全熔化而不僅僅是燒結。當時這位年輕的工程師（shī）還一點都沒有要自己進行製造設備的念頭（tóu）。但在所有激光燒結設備製造商拒絕與（yǔ）他合作之後，他決定自己創辦公司，Concept Laser由此誕生。

      一年之後，Frank Herzog 已（yǐ）能夠在 Euromold 2001 上介（jiè）紹世界上首台3D 金屬打印機，並在一年之後交付使用：即所謂的（de） M3 linear。這（zhè）項技術被命名為 LaserCUSING。“我們采（cǎi）用‘LaserCusing’這個詞，是為了（le）在名稱中就明確表示，我們的方（fāng）法是（shì）真正的激（jī）光熔融，而不僅是激光燒結。”Frank Herzog 解釋道。Cusing 由 Concept 和 Fusing 這（zhè）兩個詞組（zǔ）合而成，後者即為英（yīng）語的（de）熔融。

      如今，Concept Laser 公司已成（chéng）為金屬激光熔融領域的市場領導者之一。其機器解決方案涵蓋小型設備（50x50x80mm3）直至世界最大的同類型（xíng）設備（800x400x500mm3）。在采用多激光器（qì）技術之後，目前製（zhì）造速度也有了明顯（xiǎn）的提升。在質保和質量監控方麵 Concept Laser 也同樣是領導企業之一，並且可（kě）以提供用於過程監控的先進（jìn）工具。

      整體而言，Concept Laser 15 年的發（fā）展曆史就是 15 年成功的工藝開發史。公司（sī）擁有自己的研究與開發（fā）部（bù）門，部門員工超過 50 人。此外，Concept Laser 有限公（gōng）司還與大學、科學技術機構和（hé）工業企業展開眾多的研究與開發合作。現在，公司已擁有 50 多（duō）項（xiàng）已獲（huò）批準的專利，並且還有大約 100 項專利正（zhèng）在（zài）申請中，其中大部分（fèn）專利申（shēn）請有望不久即可（kě）獲得批準。公司申請專利的發明數量整體呈持（chí）續上升趨勢。

      圖 7：使用中（zhōng）的多激（jī）光器技術

      聚焦航空、醫療和牙科技術

       Concept Laser 認為（wéi）在中國，尤其（qí）是航空工業以及（jí）醫療和牙科技術領域對其產品需求會很大。因為，這些（xiē）行業對於其所需（xū）的各類（lèi）部（bù）件往往批量（liàng）相對較（jiào）小，采用常規製造方法不僅（jǐn）成本高昂且成品也不（bú）是非常理想。例如（rú）在航空（kōng）製造領域，生產那些具有超輕和仿生特征的部件產品。Frank Herzog介紹說：“使（shǐ）用 3D 金屬打印技術，我們可以製造出用料最省的造型，同時可通過其形狀準確地（dì）吸收產生的力。”3D金屬打印技術相較於傳統工藝更加（jiā）節省材料，這是其一大核心亮（liàng）點，Oliver Edelmann表示：“今天（tiān）人們（men）用最昂貴的材料製造飛機零件，但（dàn）其中有百分之八十至九十變成了切屑，真是瘋了（le）！純屬浪費！”

      圖 8：飛機製（zhì）造中的新重量：輕量化潛（qián）力非常高（gāo）

      再例如，在牙齒（chǐ）製造技（jì）術領域，人們所需的產（chǎn）品，數量通常（cháng）隻需要（yào） 1 件，因此在該領域，激光（guāng）熔融技術也具有（yǒu）非常強的優勢。使用（yòng）3D打印技術可以毫不費力（lì）地同時製造大量各不相同的齒冠，不（bú）僅可做出極其複雜的形狀，而且還進行了底切加工，這對於傳統的切削工藝來說，必須經過匹配才能進行這項加工。Oliver Edelmann說：“一些中國生產假牙的企業已意識（shí）到這一（yī）點並成功應用了這項技術。”在醫療行業，除了生物相容性材料（例（lì）如鈦）的使用，形狀自（zì）由度和多樣性也具有重要意義。而3D打印技術可精確地根據病人個體的疾病情況進行匹配和生產植入物（wù）。

      麵向工業要求的設計

      Concept Laser 的設（shè）備能夠滿足工業製（zhì）造的（de）所有要求。Frank Herzog介紹說：“在開發產品的（de）時候，我們始終站在工業工（gōng）具和模（mó）具製造商的角度思考問（wèn）題，而不是從原型製造商的實驗角度。因為我們的根就在那（nà）裏。”開發出新產品後（hòu），兄弟公（gōng）司（sī）總是會立即（jí）在工業條件下自己率先使用。現在，在工藝（yì）技術最（zuì）終跨越了從原（yuán）型製（zhì）造到工業量產的門檻之後，人們正從中獲益。

      “在今天（tiān）我們所處的階段，”Frank Herzog 說，“很多行業正密集地采用增材製造技術。航空和航（háng）天工業甚至已完成了完全的範式轉變。”與尚處於起（qǐ）步階段的創業（yè）企業相比（bǐ），Concept Laser 的工（gōng）業背景（jǐng）讓其（qí）擁有顯著的領先優勢。Oliver Edelmann說：“我們從一開始就必（bì）須應對工業要求。這對易用性（xìng）、安全（quán）性、質量和過（guò）程監控產（chǎn）生了影響。我（wǒ）們甚至考慮了像貨物裝卸或者重要（yào）安全區（qū）域的嚴格空間分隔這樣（yàng）的問題，例（lì）如部（bù）件提取區域加工過程室的分隔。”Concept Laser 的所有機器解決方案均（jun1）遵照 ATEX 安全指令進行設計。此外，所采用的均是（shì）品牌元器件。

      在成立的第 15 年（nián），Concept Laser 創造了一個又一個記錄。剛剛榮膺巴伐利亞州經濟最成功且最創（chuàng）新（xīn）的 50 家企（qǐ）業之一，其 2014 年的銷售額即（jí）增長了 75% 達到 4400 萬歐（ōu）元。這一成績的取得來自（zì）於公司 110 名員工共（gòng）同努力。對（duì）於2015年，管理層依然樂觀，Concept Laser 負責（zé）財務與人事的共同創始人和股（gǔ）東 Kerstin Herzog 女士表示：“我們的銷售額還會繼續上升。”

      Concept Laser 的所有生產基本上是在其位於德國（guó）巴伐（fá）利亞州利希滕費爾斯（Lichtenfels）的總部完成，巴伐利亞是德國最（zuì）南端且以經濟實力而聞名（míng）的州（zhōu）。最近公司（sī）新建了一個生產車間，以滿（mǎn）足來自全球市場強（qiáng）勁的增長需求，生產能力每年將可達（dá） 250 台設備。Frank Herzog說：“我們具有很高（gāo）的垂直整合（hé）度，從而可長期保證我們係統的耐久性和堅固性（xìng），而這（zhè）些我們隻有在總部這裏才（cái）能做到。”

      圖 9：X line 2000R，一台具有世界最大結構空間（jiān）（800x400x500mm3） 和最強激光功率（2x1000W）的設備。

      Concept Laser 簡介

      Concept Laser 有（yǒu）限公司目前可提供四種不同的 3D 金屬打印設備，其激（jī）光功率在 100 W 和 2x1000 W 之間（jiān）。配有雙激光器的最大（dà）設備，其結構空間為 800x400x500mm3，結構容積在 0.6 和 160 l 之間。以下材（cái）料可供使用：不鏽鋼、耐熱工具鋼、不鏽工具鋼（gāng）、鋁和（hé）鈦合金、鎳基合金、鈷鉻及各種特種合金。在2014年（nián），Concept Laser 在其所有110 名員工的共同努力下實現了 4400 萬歐元的銷售業績，收到110台設（shè）備訂單。目（mù）前，其設備（bèi）的全球安裝基數已超過（guò） 400 台。擁有一個覆蓋全球的服務網絡，可專（zhuān）門為（wéi）客戶提供機器、備件和（hé）服務。在美國，Concept Laser 已（yǐ）擁有（yǒu）一家子公司。

      (www.concept-laser.de)