3D金属打印开发者：Concept Laser

　    3D金属打印技术开发企业Concept Laser有限公司开发出了一种新的金属激光熔融增材制造技术，该技术今天以“3D金属打印”的名称为世人所知。

　　首台3D金属打印机的荣耀

　　在2000年Concept Laser成立的时候，市场上3D金属打印还是个新鲜事物。那时还只有激光烧结技术，几乎可以说是在烤金属粉末，产品的表面质量和稳定性都无法满足众多潜在用户的要求。但Frank Herzog却对这种几乎是从无到有的随心所欲的金属成型理念很感兴趣，并全身心地投身到该课题的研究当中。
　　他的研究显示，可以用Nd:YAG激光（掺钕钇铝石榴石激光）代替常用的CO2激光将钢粉末完全熔化而不仅仅是烧结。当时这位年轻的工程师还一点都没有要自己进行制造设备的念头。但在所有激光烧结设备制造商拒绝与他合作之后，他决定自己创办公司，ConceptLaser由此诞生。



　　一年之后，Frank Herzog已能够在Euromold 2001上介绍世界上首台3D金属打印机，并在一年之后交付使用：即所谓的M3 linear。这项技术被命名为LaserCUSING。“我们采用‘LaserCusing’这个词，是为了在名称中就明确表示，我们的方法是真正的激光熔融，而不仅是激光烧结。”Frank Herzog解释道。Cusing由Concept和Fusing这两个词组合而成，后者即为英语的熔融。
　　如今，Concept Laser公司已成为金属激光熔融领域的市场领导者之一。其机器解决方案涵盖小型设备（50×50×80mm3）直至世界最大的同类型设备（800×400×500mm3）。在采用多激光器技术之后，目前制造速度也有了明显的提升。在质保和质量监控方面Concept Laser也同样是领导企业之一，并且可以提供用于过程监控的先进工具。
　　整体而言，Concept Laser15年的发展历史就是15年成功的工艺开发史。公司拥有自己的研究与开发部门，部门员工超过50人。此外，Concept Laser有限公司还与大学、科学技术机构和工业企业展开众多的研究与开发合作。现在，公司已拥有50多项已获批准的专利，并且还有大约100项专利正在申请中，其中大部分专利申请有望不久即可获得批准。公司申请专利的发明数量整体呈持续上升趋势。


　　在航空、医疗和牙科领域优势明显

　　Concept Laser 认为在中国，尤其是航空工业以及医疗和牙科技术领域对其产品需求会很大。因为，这些行业对于其所需的各类部件往往批量相对较小，采用常规制造方法不仅成本高昂且成品也不是非常理想。例如在航空制造领域，生产那些具有超轻和仿生特征的部件产品。Frank Herzog 介绍说：“使用3D 金属打印技术，我们可以制造出用料最省的造型，同时可通过其形状准确地吸收产生的力。”3D 金属打印技术相较于传统工艺更加节省材料是一大核心亮点。
　　再例如，在牙齿制造技术领域，人们所需的产品，数量通常只需要1件，因此在该领域，激光熔融技术也具有非常强的优势。使用3D打印技术可以毫不费力地同时制造大量各不相同的齿冠，不仅可做出极其复杂的形状，而且还进行了底切加工，这对于传统的切削工艺来说，必须经过匹配才能进行这项加工。Oliver Edelmann 说：“一些中国生产假牙的企业已意识到这一点并成功应用了这项技术。”在医疗行业，除了生物相容性材料（例如钛）的使用，形状自由度和多样性也具有重要意义。而3D 打印技术可精确地根据病人个体的疾病情况进行匹配和生产植入物。



　　力求满足工业制造的所有要求

　　Concept Laser的设备能够满足工业制造的所有要求。Frank Herzog介绍说：“在开发产品的时候，我们始终站在工业工具和模具制造商的角度思考问题，而不是从原型制造商的实验角度，因为我们的根就在那里。”开发出新产品后，兄弟公司总是会立即在工业条件下自己率先使用。现在，在工艺技术最终跨越了从原型制造到工业量产的门槛之后，人们正从中获益。
　　“在今天我们所处的阶段，”Frank Herzog说，“很多行业正密集地采用增材制造技术。航空和航天工业甚至已完成了完全的范式转变。”与尚处于起步阶段的创业企业相比，Concept Laser的工业背景让其拥有显著的领先优势Oliver Edelmann说：“我们从一开始就必须应对工业要求。这对易用性、安全性、质量和过程监控产生了影响。我们甚至考虑了像货物装卸或者重要安全区域的严格空间分隔这样的问题，例如部件提取区域加工过程室的分隔。”Concept Laser的所有机器解决方案均遵照ATEX安全指令进行设计。此外，所采用的均是品牌元器件。
　　在成立的第15年，Concept Laser创造了一个又一个记录。刚刚荣膺巴伐利亚州经济最成功且最创新的50家企业之一，其2014年的销售额即增长了75%达到4400万欧元。这一成绩的取得来自于公司110名员工共同努力。对于2015年，管理层依然乐观，Concept Laser负责财务与人事的共同创始人和股东Kerstin Herzog女士表示：“我们的销售额还会继续上升。”

　　Concept Laser的所有生产基本上是在其位于德国巴伐利亚州利希滕费尔斯（Lichtenfels）的总部完成，巴伐利亚是德国最南端且以经济实力而闻名的州。最近公司新建了一个生产车间，以满足来自全球市场强劲的增长需求，生产能力每年将可达250台设备。Frank Herzog说：“我们具有很高的垂直整合度，从而可长期保证我们系统的耐久性和坚固性，而这些我们只有在总部这里才能做到。”

       从2012年开始，Concept Laser开始进军中国市场。Concept Laser计划将在上海建立起自己独立的子公司。上海子公司将成为Concept Laser进入整个亚洲地区的桥梁。