為了更輕更好的制造

彼得?馬什

減少物體重量卻不降低其性能，從而起到節(jié)約能源、降低磨損的作用，3D打印技術(shù)有望徹底改變制造業(yè)，開創(chuàng)一個(gè)“按需”生產(chǎn)小批量組件的新時(shí)代。

當(dāng)我提到我身體里裝有人工髖關(guān)節(jié)時(shí)，漢斯·蘭格（Hans Langer）的雙眼閃現(xiàn)出關(guān)切的目光?！霸S多人體內(nèi)的植入物實(shí)際并不需要那么重，過重的植入物會(huì)對(duì)人體造成損害?！碧m格解釋道。

蘭格提出的替代品顯而易見也是人工制品—從汽車座椅零件到手袋，這些都在他位于慕尼黑附近的公司總部展示著。由于它們都是由EOS公司生產(chǎn)的3D打印機(jī)制造的，因此重量明顯輕于類似的普通組件。

蘭格創(chuàng)立于24年前的EOS公司，如今是全球最大的三家3D打印機(jī)制造商之一。根據(jù)專家觀點(diǎn)，3D打印技術(shù)將徹底改變制造業(yè)，開創(chuàng)一個(gè)“按需”生產(chǎn)小批量組件的新時(shí)代。雖然3D打印技術(shù)已經(jīng)存在有1/4個(gè)世紀(jì)之久，但直到現(xiàn)在它才逐漸被認(rèn)可，并已奠定了充分的用戶基礎(chǔ)，推動(dòng)其向前發(fā)展。EOS公司之外，美國(guó)的3D Systems以及美國(guó)、以色列合資的Stratasys公司是這個(gè)行業(yè)內(nèi)另外兩家領(lǐng)先的公司。

61歲的蘭格從科學(xué)家轉(zhuǎn)型為企業(yè)家，他靈動(dòng)的舉止和透亮的眼神掩飾了其強(qiáng)硬的一面。過去的歲月里，EOS的經(jīng)營(yíng)數(shù)度面臨險(xiǎn)境，不僅經(jīng)歷了一系列的專利糾紛，蘭格還一度被迫將公司的控制權(quán)出讓給投資人，好在都是有驚無(wú)險(xiǎn)，公司經(jīng)營(yíng)權(quán)也順利奪回。現(xiàn)在，蘭格已完全掌控公司，而EOS也有望因3D打印技術(shù)的日益升溫而獲益匪淺。蘭格表示，到2020年，公司年收入將在2012年1.2億歐元的基礎(chǔ)上增加4倍，而近年來(lái)，稅前利潤(rùn)率也維持在10%左右—對(duì)于其480名左右的員工而言，這實(shí)在是個(gè)好消息。

3D打印以“疊加式制造”著稱，其所構(gòu)建的是復(fù)雜形狀的塑料或金屬離子層。而EOS公司對(duì)這個(gè)行業(yè)的主要貢獻(xiàn)則在于一種名為“激光燒結(jié)”的技術(shù)。它運(yùn)用激光束熔化金屬或塑料粉末，以塑造高度復(fù)雜的形狀。這項(xiàng)技術(shù)構(gòu)成了EOS公司所有的收入來(lái)源。在蘭格口中，3D打印是一項(xiàng)“顛覆性”的技術(shù)，因?yàn)樗梢允剐庐a(chǎn)品比現(xiàn)有產(chǎn)品性能更好，而利用現(xiàn)存技術(shù)，這幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的。

減少物體的重量卻不降低其性能，是3D打印的重要特征之一，從骨科到汽車制造領(lǐng)域，其重要性正日益凸顯?！叭绻軠p少重量，勢(shì)必會(huì)節(jié)約能源、降低磨損。在多數(shù)情況下，人們（在工業(yè)領(lǐng)域）借助傳統(tǒng)生產(chǎn)方式從事制造已達(dá)到了極限?！碧m格介紹道。

正如蘭格所言，他的做事方式恰恰暗合了其早年經(jīng)由科學(xué)訓(xùn)練而形成的并不過分的精確性。事實(shí)上，他一直向往學(xué)術(shù)生涯，直到他的博士生導(dǎo)師勸其投入商界。蘭格對(duì)科學(xué)十分著迷，作為一位滑翔機(jī)教練的兒子，少年時(shí)他便迷上了無(wú)動(dòng)力推進(jìn)式飛行?！拔?歲乘坐滑翔機(jī)，14歲親自駕駛?！彼f(shuō)，“我下定決心駕駛滑翔機(jī)飛行數(shù)百公里，并在19歲時(shí)完成這一夙愿，實(shí)現(xiàn)了300公里的飛行，這與氣象學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)和導(dǎo)航有關(guān)。”

蘭格花費(fèi)了四年時(shí)間在慕尼黑的馬克斯普朗克研究所（Max Planck Institute）從事等離子物理研究，并獲得了激光技術(shù)領(lǐng)域的博士學(xué)位。也正是在那里，他被告之“不要在大學(xué)實(shí)驗(yàn)室里浪費(fèi)生命”，因?yàn)橄噍^商業(yè)活動(dòng)，學(xué)術(shù)生活包含的興奮點(diǎn)太少。

1981年，29歲的蘭格加入了一家小型激光器公司，該公司由卡爾·巴索（Carl Baasel）創(chuàng)建，這奠定了德國(guó)傳統(tǒng)科學(xué)家轉(zhuǎn)型為企業(yè)家的基礎(chǔ)，他們向往從細(xì)分市場(chǎng)著手創(chuàng)立公司。蘭格將巴索視為自己的靈感來(lái)源。

接下來(lái)的三年之內(nèi)，蘭格成為了General Scanning公司歐洲區(qū)的負(fù)責(zé)人。這家美國(guó)公司是激光定位系統(tǒng)的早期領(lǐng)導(dǎo)者，同時(shí)也是新興的3D打印的先驅(qū)者。

預(yù)見到3D打印未來(lái)可能的發(fā)展機(jī)遇，蘭格向General Scanning提出申請(qǐng)，希望支持其發(fā)展基于激光燒結(jié)的3D打印構(gòu)想。但公司卻因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)過大而拒絕了這一提議?！拔腋嬖V董事會(huì)，我的構(gòu)想終有一天會(huì)變成大事件。但他們認(rèn)為要執(zhí)行我的計(jì)劃有太多的困難”。

董事會(huì)的結(jié)論并沒有嚇退蘭格，他成立了自己的公司。當(dāng)時(shí)400萬(wàn)德國(guó)馬克（約合200萬(wàn)歐元）的種子資金主要來(lái)自三方。首先是佛可·斯瑞斯克（Falk Strascheg），一位創(chuàng)建了Technologieholding公司的企業(yè)家，該公司是德國(guó)一家領(lǐng)先的VC。其余則來(lái)自扶持初創(chuàng)公司的德國(guó)政府基金以及總部位于慕尼黑的汽車制造商寶馬—后者利用3D打印為一些高性能車制造小批量原型零件。目前，蘭格持有EOS公司75%股權(quán)，剩余部分則歸斯瑞斯克所有。

但是，像許多初創(chuàng)公司那樣，EOS公司在成立初期也不得不改弦易轍。“我們?cè)缙诘摹疅Y(jié)設(shè)備太可怕了?！彼f(shuō)?！盁Y(jié)”比最初預(yù)想的要困難，為了獲得一些迫在眉睫的現(xiàn)金，EOS把其產(chǎn)品建立在3D打印的替代品“固化”液態(tài)集合物之上。

由于后者率先由查爾斯·赫爾（Charles Hull）開創(chuàng)， 他的3D Systems公司迅速針對(duì)EOS提起了一系列的專利訴訟。意識(shí)到專利糾紛可能帶來(lái)的嚴(yán)重破壞性，1993年，蘭格把EOS公司75%的股份轉(zhuǎn)讓給德國(guó)大型光學(xué)設(shè)備制造商蔡司（Zeiss）。

花費(fèi)了四年時(shí)間，EOS和3D Systems兩家公司終于達(dá)成和解。在此期間，蘭格通過支持其他初創(chuàng)技術(shù)公司籌集了足夠的資金，從而得以購(gòu)回EOS公司的控制權(quán)。

但此后，他卻遭到了更多的專利訴訟。首先是一家來(lái)自美國(guó)的名為DTM的3D打印公司，隨后則是3D Systems的再度訴訟，因?yàn)?D Systems在2001年收購(gòu)了DTM公司。在十多年時(shí)間里花費(fèi)了1億歐元的訴訟費(fèi)后，2003年，蘭格通過一項(xiàng)復(fù)雜的交易，最終與3D Systems的新任首席執(zhí)行官阿貝·雷切托爾（Abe Reichental）解決了專利糾紛。“利用關(guān)鍵技術(shù)捍衛(wèi)我們的權(quán)利是至關(guān)重要的，尤其是處于一個(gè)快速擴(kuò)張的領(lǐng)域。但隨著時(shí)間的推移，水漲船高的訴訟費(fèi)用讓每個(gè)參與其中的人都意識(shí)到，必須找到一種一勞永逸的方法來(lái)解決糾紛”。

此后，EOS公司重新專注于“燒結(jié)”技術(shù)，并積累了足夠的專業(yè)知識(shí)來(lái)提高機(jī)器的精確度和可靠性。不過，蘭格急切地強(qiáng)調(diào)，未來(lái)的路還很長(zhǎng)?！氨仨毨斡洠@項(xiàng)技術(shù)尚未成熟，如同20年前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)所處的階段一樣。我想說(shuō)的是，還需要另一個(gè)30年，我們才能真正開始欣賞3D打印都能做些什么”。

然而，通用電氣最近購(gòu)買了莫里斯技術(shù)公司（Morris Technologies），該公司是EOS一個(gè)快速增長(zhǎng)的客戶，專門從事航空航天部件，這是目前為止通用在3D打印領(lǐng)域最大的公開動(dòng)作。通用首席執(zhí)行官杰夫·伊梅爾特（Jeff Immelt）對(duì)3D打印非常熱衷。正如蘭格所說(shuō)：“這釋放了一個(gè)很好的信號(hào)?！?/p>