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，從而起到節約能源、降低磨損的作用，3D打印技術有望徹底改變制造業，開創一個“按需”生產小批量組件的新時代。

當我提到我身體里裝有人工髖關節時，漢斯·蘭格（Hans Langer）的雙眼閃現出關切的目光。“許多人體內的植入物實際并不需要那么重，過重的植入物會對人體造成損害。”蘭格解釋道。

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公司生產的3D打印機制造的，因此重量明顯輕于類似的普通組件。

蘭格創立于24年前的EOS公司，如今是全球最大的三家3D打印機制造商之一。根據專家觀點，3D打印技術將徹底改變制造業，開創一個“按需”生產小批量組件的新時代。雖然3D打印技術已經存在有1/4個世紀之久，但直到現在它才逐漸被認可，并已奠定了充分的用戶基礎，推動其向前發展。EOS公司之外，美國的3D Systems以及美國、以色列合資的Stratasys公司是這個行業內另外兩家領先的公司。

61歲的蘭格從科學家轉型為企業家，他靈動的舉止和透亮的眼神掩飾了其強硬的一面。過去的歲月里，EOS的經營數度面臨險境，不僅經歷了一系列的專利糾紛，蘭格還一度被迫將公司的控制權出讓給投資人，好在都是有驚無險，公司經營權也順利奪回。現在，蘭格已完全掌控公司，而EOS也有望因3D打印技術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1.2億歐元的基礎上增加4倍，而近年來，稅前利潤率也維持在10%左右—對于其480名左右的員工而言，這實在是個好消息。

3D打印以“疊加式制造”著稱，其所構建的是復雜形狀的塑料或金屬離子層。而EOS公司對這個行業的主要貢獻則在于一種名為“激光燒結”的技術。它運用激光束熔化金屬或塑料粉末，以塑造高度復雜的形狀。這項技術構成了EOS公司所有的收入來源。在蘭格口中，3D打印是一項“顛覆性”的技術，因為它可以使新產品比現有產品性能更好，而利用現存技術，這幾乎是不可能實現的。

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域，其重要性正日益凸顯。“如果能減少重量，勢必會節約能源、降低磨損。在多數情況下，人們（在工業領域）借助傳統生產方式從事制造已達到了極限。”蘭格介紹道。

正如蘭格所言，他的做事方式恰恰暗合了其早年經由科學訓練而形成的并不過分的精確性。事實上，他一直向往學術生涯，直到他的博士生導師勸其投入商界。蘭格對科學十分著迷，作為一位滑翔機教練的兒子，少年時他便迷上了無動力推進式飛行。“我2歲乘坐滑翔機，14歲親自駕駛。”他說，“我下定決心駕駛滑翔機飛行數百公里，并在19歲時完成這一夙愿，實現了300公里的飛行，這與氣象學、空氣動力學和導航有關。”

蘭格花費了四年時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，并獲得了激光技術領域的博士學位。也正是在那里，他被告之“不要在大學實驗室里浪費生命”，因為相較商業活動，學術生活包含的興奮點太少。

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）創建，這奠定了德國傳統科學家轉型為企業家的基礎，他們向往從細分市場著手創立公司。蘭格將巴索視為自己的靈感來源。

接下來的三年之內，蘭格成為了General Scanning公司歐洲區的負責人。這家美國公司是激光定位系統的早期領導者，同時也是新興的3D打印的先驅者。

預見到3D打印未來可能的發展機遇，蘭格向General Scanning提出申請，希望支持其發展基于激光燒結的3D打印構想。但公司卻因為風險過大而拒絕了這一提議。“我告訴董事會，我的構想終有一天會變成大事件。但他們認為要執行我的計劃有太多的困難”。

董事會的結論并沒有嚇退蘭格，他成立了自己的公司。當時400萬德國馬克（約合200萬歐元）的種子資金主要來自三方。首先是佛可·斯瑞斯克（Falk Strascheg），一位創建了Technologieholding公司的企業家，該公司是德國一家領先的VC。其余則來自扶持初創公司的德國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，剩余部分則歸斯瑞斯克所有。

但是，像許多初創公司那樣，EOS公司在成立初期也不得不改弦易轍。“我們早期的‘燒結設備太可怕了。”他說。“燒結”比最初預想的要困難，為了獲得一些迫在眉睫的現金，EOS把其產品建立在3D打印的替代品“固化”液態集合物之上。

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

花費了四年時間，EOS和3D Systems兩家公司終于達成和解。在此期間，蘭格通過支持其他初創技術公司籌集了足夠的資金，從而得以購回EOS公司的控制權。

但此后，他卻遭到了更多的專利訴訟。首先是一家來自美國的名為DTM的3D打印公司，隨后則是3D Systems的再度訴訟，因為3D Systems在2001年收購了DTM公司。在十多年時間里花費了1億歐元的訴訟費后，2003年，蘭格通過一項復雜的交易，最終與3D Systems的新任首席執行官阿貝·雷切托爾（Abe Reichental）解決了專利糾紛。“利用關鍵技術捍衛我們的權利是至關重要的，尤其是處于一個快速擴張的領域。但隨著時間的推移，水漲船高的訴訟費用讓每個參與其中的人都意識到，必須找到一種一勞永逸的方法來解決糾紛”。

此后，EOS公司重新專注于“燒結”技術，并積累了足夠的專業知識來提高機器的精確度和可靠性。不過，蘭格急切地強調，未來的路還很長。“必須牢記，這項技術尚未成熟，如同20年前半導體產業所處的階段一樣。我想說的是，還需要另一個30年，我們才能真正開始欣賞3D打印都能做些什么”。

然而，通用電氣最近購買了莫里斯技術公司（Morris Technologies），該公司是EOS一個快速增長的客戶，專門從事航空航天部件，這是目前為止通用在3D打印領域最大的公開動作。通用首席執行官杰夫·伊梅爾特（Jeff Immelt）對3D打印非常熱衷。正如蘭格所說：“這釋放了一個很好的信號。”