爱华网“最近打电话咨询3D打印的人比较多，每天都接4~5个，问我们公司的3D打印机多少钱。业务员说100多万元，客户一听，都嫌贵，业务员还要解释半天。”北京隆源自动成型系统有限公司总经理冯涛摇摇头，有些无奈。 3D打印热起来后，冯涛本人也忙得不亦乐乎，到处邀请他参加会议，讨论宣讲3D打印技术。由于安排不开时间，本刊记者只好抓住中午休息时间对他进行了采访。 据了解，所有购买北京隆源3D打印设备的客户，不是看了3D打印的新闻报道才来下订单的，都是因为有实际的专业需求。有的客户虽然知道3D打印，但不清楚他购买的设备就是3D打印机的一种。 北京隆源主要研发、生产、销售工业领域的激光快速成型机，采用选择性激光烧结技术（SLS），快速成型蜡模和树脂砂模，并与传统的精密铸造紧密衔接，走出了一条独特的无模具快速铸造工艺路线，为企业新产品开发试制提供了重要支撑。其设备和产品主要应用于汽车、航空航天、船舶、医疗等领域，并非面向普通消费者。 靠市场起家的隆源公司，一直视市场为衣食父母，他们必须对客户负责，把产品做细致，把市场应用做专。集中优势兵力攻其一役，保障产品的可靠性和稳定性，一直是隆源公司不得不选择的努力方向。 廿年磨剑 毕业于清华大学的冯涛是一名材料方面的专家，曾任职于清华大学高分子材料研究所，具有丰富的高分子材料和激光光学的理论和实践经验，也是我国最早从事激光快速成形技术研究的专家之一。 北京隆源自动成型系统有限公司成立于1994年 ，是中国最早进入3D打印技术研究和商品化应用的企业。创建当年就研制成功中国第一台激光粉末烧结快速成型机。先后推出了AFS系列不同型号的SLS设备（最大成形空间为1400×700×400mm），迄今一共销售了150台3D打印机。 冯涛告诉记者，隆源公司刚开始非常困难，人们都不知道我们企业到底做什么。市场需求很少，技术也不成熟，更没有任何背景和资源，直到1999年才卖了2台设备，当然，现在企业规模也不大。 目前，隆源公司共有员工40人，大部分技术人员都是长期沉淀下来的。3D打印升温后，可能会吸引一些高学历的年轻人加入进来。 二十年来，在他的带领下，北京隆源相继成功研制出铸造熔模、蜡模压型及铸造型壳等复杂的工艺制作方法，以及聚苯乙烯粉末、合成材料在3D打印中的应用方法。 2000年，北京隆源研制成功基于SLS的具有复杂内腔结构的金属零件的快速铸造工艺，为发动机等复杂结构零件的快速制作打下基础，使金属材料直接成形技术进入实质开发阶段。 随后又与中国工程物理研究院开展大功率激光直接制造金属零件的研究。2005年推出可直接蒸汽脱除的烧结精铸蜡，与传统的精密铸造无缝连接，解决了钛合金快速铸造表面粗糙的问题。2008年，开发完成AFS-700成型设备，成型尺寸245立升，是当时最大尺寸的激光粉末烧结设备，满足了绝大部分精密铸件尺寸的要求。 2009年，激光烧结砂实现突破，成型砂芯的强度和发气量均达到铸造要求。第二年又开发出了铸造覆膜砂烧结成型的专有设备激光制芯机，并形成商品化。 一直以来，北京隆源坚持以SLS工艺为核心，深耕激光快速成型设备和产品服务，从产值来说，设备占60%，产品服务占40%。据了解，该公司打印小的零部件平均用7~20天，大部件平均用2个月时间。 譬如，北京隆源用快速精密铸造方法为某企业试制变速箱，共 18 件，分两批完成。前 7 件用于结构验证和台架试验，后 11 件用于路试。采用传统工艺方法，从模具到生产需 4 个月的时间，而他们采用快速铸造方案仅用了 2 天时间就完成了用于失蜡铸造的蜡型，用 1 个月的时间生产出了 18 件合格的铸件毛坯。 某铸造企业接到液压阀的阀芯订单，由于工期紧、芯体复杂、开模周期长，该公司选择与北京隆源合作，使用激光烧结砂铸制芯，分两批完成了该项目的生产任务。第一批用 5 个工作日完成 10 套，第二批用 10 个工作日完成 20 套，由于省却了开模具的时间，因此保证了工期和进度。 北京隆源利用快速铸造技术，不仅为汽车制造商生产发动机缸体、缸盖、变速箱壳、进排气管等，还为我国航空航天和军工企业提供直升机发动机、直升机机匣、蜗轮泵、钛机架、排气道、飞机悬挂件、飞轮壳、坦克涡轮增压器等零部件的生产和服务。 冯涛告诉记者，3D打印技术与铸造技术的结合，衍生出快速铸造技术，可有效地应用于新产品设计开发阶段样件的快速制造。“我们是和传统制造结合起来的，只把模具环节取消了，快速成形设备打印出零件模型，客户自己按传统工艺去制造零件。” 快速铸造技术适合单件、小批量、复杂零件的试制和生产，成型工艺过程可控，原材料多元化，有助于保证产品开发的速度和质量，有助于降低开发的成本。 精益求精 由于每年激光成型机的市场需求和销售数量太小，隆源公司目前只有相关维修设备，加工和检测设备通过外包来做。公司产值不高，人员又少，导致研发投入较低。硬件中，激光器的成本较高，材料成本比较低，不到10%。 “但材料决定了3D打印技术的应用水平，我们与国外的差距主要是材料。”冯涛说，“同类设备，国外的材料有20多种，我们才几种，这样应用领域就窄。材料是增材制造的关键，光做设备，没有材料，这条路走不远。我们的材料都是自主研发的。” 资金、人才、技术都是隆源公司面临的困难，对此，冯涛也束手无策。“只能随着市场扩大和营业收入的增加，一点点去解决，不可能一口吃个胖子；资金宽裕了，就能引进高端人才，研发投入也会增加，设备质量也能进一步提高。” 3D打印之所以受到重视，因为发现它对制造业有杠杆作用。冯涛表示，一是新产品开发，如果不断有新产品被开发出来，对建设创新型企业和创新型国家非常重要，与生产规模不是一个概念。二是特殊结构零件，美国在十几年前就研究飞机、卫星等高端装备如何应用3D打印技术，而且美国无人机上的许多结构零件都是3D打印的，我国近几年才开始关注。三是对教育的促进。3D打印“很酷”，设计一个东西，马上就能制造出来，这就会激发年轻人的创新意识和动手能力。
对于3D打印的影响力和发展前景，冯涛比较中庸。他指出，3D打印在制造业的比重会越来越大，但不会颠覆传统制造业，原理上具有革命意义，但使用上存在很多局限。从传统经济学角度来说，大规模生产的成本比较低，将来这个原理不一定对，也许以3D打印为标志的分散化制造的成本会更低。 据业内人士分析，未来，传统的快速成型应用会越来越窄，比如用树脂、塑料等打印模型，发展趋势是直接金属零件制造和便宜的3D打印机，这是3D打印的发展方向。 对此，冯涛有着清醒的认识，“我们做的设备和零件还没有达到产品化的标准，所以我们要在这方面下功夫。我们打印的砂模和蜡模要达到现代工业的质量要求，否则难以与传统制造方法竞争。现在的优势主要是小批量、速度快、成本低，但至少在尺寸、光洁度、性能上都有差距。” 不知不觉，隆源公司已经在3D打印的道路上前行了20年，面对3D打印技术和第三次工业革命的浪潮，他们迫切希望能找到与政府和资本的契合点。 冯涛说：“如果我们得到一些资金，我们会很珍惜，一定会投入研发，我们是市场型企业，深知资金的重要性。” 同时，他也指出，发展3D打印产业，不能靠政府驱动，主要应靠市场和资本驱动。政府应该发挥政策引导作用，但是一些高端关键领域的技术研发和推广应用需要政府支持，比如航空航天和军工。 基于实际情况，隆源公司下一步还将以工业设备为主打产品，随着市场的发展，逐步拓宽，核心是在激光烧结快速成形技术和应用上做专做精。 “如果能与业内的企业进行重组，那是我们希望看到的。”冯涛充满期待。因为国内的3D打印企业，规模都很小，技术还有交叉。美国经过并购集中到了两家，它们虽然与世界500强相比还不大，但比国内企业大多了。
