北京隆源成型：22年的3D打印精彩歷程

南極熊訊。2016年4月12日，2016中國金屬加工行業(yè)-榮格技術創(chuàng)新獎頒獎典禮在上海舉行。北京隆源自動成型系統(tǒng)有限公司（以下簡稱“北京隆源成型”）自主研發(fā)的AFS-M180選區(qū)激光熔化（SLM）金屬3D打印機獲“金屬成形機床類”創(chuàng)新產品獎。該設備的研制成功，是北京隆源成型一直專注發(fā)展工業(yè)級增材制造（3D打�。┑男吕锍瘫�，也為打破國外SLM設備及材料的壟斷地位，提升中國SLM裝備和應用技術水平做出了貢獻。

圖：AFS-M180金屬鋪粉3D打印機榮獲榮格技術創(chuàng)新獎

作為國內3D打印技術的先行者，北京隆源成型始于1994年，20多年的專注使之成為行業(yè)老牌企業(yè)，時間見證了精彩。

“不領先原則”下的先行者：以“跑馬拉松”式心態(tài)積淀技術與品牌

在北京隆源成型董事長宗貴升博士看來，競爭有兩種方式，一種是拳擊式的，打倒對手后數10下就贏了；另一種是跑馬拉松式的，是自己與自己的目標、實力間的競賽。在只跑完1000米暫時領先別人50米時就宣稱自己“第一”或“第二”顯然還為時過早。等材制造發(fā)展了3000多年，減材制造300多年，而增材制造才發(fā)展了近30年，目前3D打印行業(yè)還處在馬拉松式比賽的初期。因此，從事3D打印的科技企業(yè)應學習科學精神，求真、務實地研究技術，開發(fā)設備、材料和應用。22年來，北京隆源成型也正是秉承著這種科學精神而專注篤行，親歷、見證了中國3D打印產業(yè)的興衰沉浮，并在不斷積累中傳承和創(chuàng)新，技術研發(fā)及應用一直與世界先進同步。

1991年，宗貴升博士獲得美國UT-Austin材料科學與工程博士學位，成為世界首批3D打印博士。1993年，他主持研發(fā)了中國第一臺商業(yè)化工業(yè)級3D打印樣機，并命名為快速成型機，申報了國家名詞認定；1994年，合資創(chuàng)立了北京隆源自動成型系統(tǒng)有限公司；同年，國內首臺工業(yè)級3D打印設備——選區(qū)激光粉末燒結（SLS）快速成型機通過北京市科委組織的專家鑒定，并獲得發(fā)明專利。

圖：1994年，宗貴升創(chuàng)立北京隆源成型

圖：1996年10月刊《中國科技信息》雜志，1997年8月刊《中國科技信息》雜志，先后專訪宗貴升博士并刊發(fā)專題報道

1996年，北京隆源成型的第一臺商品化SLS快速成型機AFS-300銷往北京航空材料研究院，并成功應用于軍用航空新產品的開發(fā)；1997年，用于精密鑄造的燒結材料和快速鑄造工藝研究成功，進入復雜金屬結構件的快速開發(fā)領域；同年，AFS快速制造被國家科委列入“九五”火炬計劃；1999年，第二代商品化設備AFS－320成功推向市場，后升級為AFS-360，參與完成了若干項國家重點項目的開發(fā)研制任務；2000年，研制成功基于SLS的具有復雜內腔結構的金屬零件的快速鑄造工藝。

圖：左起依次為AFS-300、AFS-320、AFS-360

在21世紀初3D打印市場的低迷期，北京隆源成型結合中國制造業(yè)國情，考慮到中國制造首先是中國鑄造，通過戰(zhàn)略調整，專注快速成型鑄造，很快便扭虧為盈，步入了持續(xù)盈利并快速發(fā)展的軌道。

2003年，北京隆源成型推出AFS－450；2005年，推出AFS-500；同年推出了可直接蒸汽脫除的燒結精鑄蠟，與傳統(tǒng)的精密鑄造無縫連接；2002年，開始與中國工程物理研究院開展大功率激光直接制造金屬零件的研究；2004年, 與華南理工大學合作開展選區(qū)激光熔化金屬成型技術；2006年，激光直接成型鑄造砂芯技術推向市場，專用于鑄造砂芯的成型設備，并成功應用于汽車發(fā)動機缸體、缸蓋和增壓器的快速開發(fā)；2008年，開發(fā)完成Lasercore-5300，成型尺寸245立升；2009年，開始開發(fā)鑄造覆膜砂燒結成型的專有設備激光制芯機； 2011年，研發(fā)大尺寸激光制芯機LaserCore-7000，最大成形空間1400×700×400mm；與廣西玉柴、東風商用汽車合作研發(fā)出柴油缸體、缸蓋的快速制造方法與工藝。

圖：左起依次為AFS-500、LaserCore-5300、LaserCore-7000

2013年，北京隆源成型承擔北京市海淀區(qū)文化和科技融合專項資金“3D模具制造的大型激光燒結成型裝備研制及應用”項目；同年，參與實施北京市科委“全膝置換用人工關節(jié)個性化設計和定制化加工的臨床前期研究（設計和加工用樣機開發(fā)）”項目；承擔北京市科委“應用國產材料及激光器的SLM成型設備研制及驗證”項目并通過驗收；2014年，承擔2014年度中關村產業(yè)技術聯盟重大應用示范項目“基于選區(qū)激光熔化（SLM）技術的數字化金屬零件成型機”并通過驗收，研制成功金屬鋪粉3D打印機AFS-M250；2015年，承擔實施北京市科委“齒科專用選區(qū)激光熔化裝備研制及應用驗證”項目；2015年成功研發(fā)同軸送粉式高端金屬3D打印機AFS-D600、AFS-D800V；2016年成功研發(fā)出AFS-M180、AFS-M260金屬鋪粉3D打印設備。

圖：左起依次為AFS-M180、AFS-M260金屬鋪粉3D打印機

圖：左起依次為AFS-D600、AFS-D800V金屬同軸送粉3D打印機

一路走來，北京隆源成型并沒有滿足于已有的技術與成果，其創(chuàng)新的步伐從未停止過，以持續(xù)研發(fā)及技術裝備的應用升級助推著中國3D打印的產業(yè)化發(fā)展。

例如，其基于SLM的金屬鋪粉3D打印機便突破了高精度運動系統(tǒng)、封閉式供粉系統(tǒng)、惰性氣氛控制，過程監(jiān)測及整機控制等技術難點，不僅可實現普通不銹鋼、鎳基合金材料的高效成型，而且可對鈦合金、鋁合金等易燃合金在保護氣體下進行高效成型。適用于小型精密金屬零件3D打印，可廣泛應用于醫(yī)療、汽車、模具加工等領域。
此外，在原有選區(qū)激光粉末燒結（SLS）快速成型機的基礎上對原有設備進行了改造升級。如：LaserCore-5300A便在原LaserCore-5300的基礎上對缸結構活塞設計進行了升級，采用兩側提升缸設計，通過鋼帶巧妙的密封設計，使活塞驅動系統(tǒng)得到了很好的防護，大大提高了設備的可靠性，在同等工作平面下，增加了工作行程，使制作工件長度大大增加，提高了傳動精度。

正如宗貴升博士所說：“我可以領先，但我寧愿先退后一步�！闭J清長跑的路程后，就不應陶醉于短跑的勝利。而應將22年所積累的寶貴經驗轉化為創(chuàng)新的動力，穩(wěn)步向前。

北京隆源成型目前已擁有具備完全自主知識產權的砂模/蠟模/高性能高分子材料打印(SLS)，金屬激光3D打�。⊿LM及 LMD），涵蓋了AFS-360、500、LaserCore5100、5300、5300A、7000等型號的SLS裝備，AFS-M180、M260、D600、D800V等型號的金屬激光3D打印裝備，及激光焊接、激光再制造、激光表面改性、激光核心器件等技術工藝。擁有近千家設備及加工服務用戶，遍布航空航天、汽車制造、石化、礦山、機械制造、船舶、軍工、醫(yī)療、文化藝術等領域及研究院所和高校。

“適者生存”：將工業(yè)級3D打印與產業(yè)應用深度對接

宗貴升認為：“最能適應不斷迅速變化的市場的企業(yè)才具有最佳的生存條件，你總得找到你能滿足的用戶需求點�！倍�在中國，能真正找準市場需求、把3D打印技術應用并產業(yè)化的企業(yè)其實并不多。北京隆源成型便是國內最早實現工業(yè)級3D打印產業(yè)化、服務化的公司之一。

例如其首創(chuàng)的快速成型蠟模和樹脂砂型，與傳統(tǒng)鑄造緊密銜接，形成了“3D打印+熔模精鑄”、“3D打印+覆膜砂鑄”的新型制造技術途徑，為諸多企業(yè)新產品試制階段的單件小批量生產提供成熟的無模具生產工藝方案，為高校、科研院所、汽車制造品牌企業(yè)提供快速制造各種復雜藝術原型、失蠟鑄造蠟模、砂型鑄造的砂型、砂芯加工服務。

圖：隆源成型為客戶提供快速成型蠟模和樹脂砂型加工服務

很多與北京隆源成型長期合作的用戶都紛紛表示，隆源成型的設備及加工服務真正對接了企業(yè)的實際應用需求，是國內工業(yè)級3D打印企業(yè)中極“接地氣”的大型制造服務商。

河北科技大學省現代集成制造技術工程研究中心自2004年先后引進了3臺北京隆源成型的SLS 快速成型設備�！奥≡闯尚偷脑O備性能穩(wěn)定，學校圍繞幾臺設備展開的學科創(chuàng)新和科研應用狀況一直很好。”機械電子與工程學院劉利劍主任表示。

圖：河北科技大學正在使用中的北京隆源成型SLS快速成型設備

“3D打印對老師、學生們的個性化創(chuàng)新設計有很大幫助。比如在逆向工程、先進制造技術、創(chuàng)新方法等這樣的課程中都有應用；藝術系學生在做原型設計時也可很方便地通過隆源的3D打印設備打印出實物作品。而在之前，因為傳統(tǒng)制造加工困難，老師、學生們是不愿（不敢）設計復雜異形件的。3D打印釋放了設計思維的枷鎖，所想即所得�！�

圖：學生的設計原型作品

該中心運用隆源成型的快速成型設備通過快速鑄造幫助當地多家企業(yè)完成了諸多大型復雜鑄件項目�！耙恍┢髽I(yè)的進口設備零部件損壞，我們通過對零部件進行測繪、掃描后，再用隆源成型的快速成型設備進行蠟模制作，快速鑄造，即可得到直接可使用的成品。”此外，中心還運用隆源的快速成型設備與當地口腔醫(yī)院合作隱形矯正牙套項目，每年惠及眾多患者。

機械科學研究總院常州先進裝備工程技術研究中心自2012年始先后采購了北京隆源成型的3臺快速成型設備，并結合自身優(yōu)勢形成了一套成熟的增減材復合快速制造模式，為政府重點項目及當地企業(yè)提供快速鑄造的成套解決方案。研究中心王金剛部長表示：“我們通過隆源的快速成型機打印內部復雜精細的砂芯，結合我們的數字化精密成形機銑出外模來進行快速鑄造�？纱蠓�縮短個性化小批量產品制作的工期，并降低成本�！�

圖：北京隆源成型的SLS快速成型機（左）+機科院數字化無模鑄造精密成形機（右）

如今，這種快速制造模式被廣泛應用于汽車發(fā)動機、零部件，渦輪增壓器、排氣管等的砂�？焖勹T造，及動車機組復雜金屬零部件、汽車離合器殼、變速器殼等的蠟模精密鑄造。北京隆源的用戶表示：“比如我們與隆源成型合作開發(fā)的東風六缸發(fā)動機項目，缸體、缸蓋等復雜零部件都是通過增減材制造結合的方式來完成的，工期短，成本低。如果用傳統(tǒng)方式制造，對結構復雜的發(fā)動機來說，其樣件開模的成本會非常高。”

圖：常州機科院通過隆源成型設備打印復雜零部件的砂模、蠟模并進行快速鑄造

“相對國內其他同類設備，我們覺得隆源成型的設備穩(wěn)定性很好，故障率低。更重要的是應用接地氣，對中國多數傳統(tǒng)制造企業(yè)來說，隆源設備的使用成本及維護成本相較進口設備來說更容易接受�！�

如上述這樣的隆源成型工業(yè)級3D打印產業(yè)化應用的案例不勝枚舉。隆源成型的合作伙伴已遍布大江南北，為中國的航空航天、汽車、醫(yī)療等行業(yè)的騰飛貢獻著自己的力量。

圖：隆源成型部分客戶

在航空航天領域，隆源成型為航空航天等部門及飛機制造企業(yè)提供直升機發(fā)動機、直升機機匣、蝸輪泵、鈦機架、排氣道、飛機懸掛件、飛輪殼等飛機零部件的生產和服務，參與完成了若干項國家航空航天重點項目的開發(fā)研制任務。

圖：戰(zhàn)機關鍵部件前期熔模制造

在汽車制造領域，隆源成型早在2001年便率先將3D打印技術（SLS）應用于汽車關鍵零部件的新品研發(fā)，大大縮短了新品研發(fā)時間。于汽車行業(yè)國內首創(chuàng)“3D打印+熔模精鑄”、“3D打印+覆膜砂鑄”。為汽車企業(yè)提供缸體、缸蓋、進氣管、變速箱殼體的快速成型服務。

圖：發(fā)動機缸蓋

圖：發(fā)動機缸體

圖：發(fā)動機進氣歧管

在醫(yī)療領域，隆源成型特別研制的AFS-320型快速成型機，以聚苯乙烯粉末為原料制成實體模型用于口腔醫(yī)療及骨科臨床治療。通過特定的CAD軟件，可實現義齒的牙基底、牙冠、牙橋、牙罩冠、牙貼面、牙鑲嵌等3D設計。牙齒蠟�？赏ㄟ^鑄造直接做成金屬牙齒用于手術。此外，3D打印的心臟、腎臟、血管模型及股骨科（人工關節(jié)、頭骨、盆腔骨）模型，可作為有效的輔助醫(yī)療手段來提高醫(yī)療成功率，還可作為教具用于教學。股骨髁蠟�？赏ㄟ^精密鑄造成金屬股骨髁，經過加工可直接用于人體。

圖：3D打印醫(yī)療應用

在金屬3D打印領域，隆源成型正通過自主研發(fā)的金屬3D打印機實現著在航空航天、模具、醫(yī)療器械及植入件、牙科、珠寶、教學等領域的產業(yè)化應用。

圖：金屬3D打印

此外，作為科技型工業(yè)制造企業(yè)，隆源成型致力于為客戶提供專業(yè)化、定制化、持續(xù)化的服務。如：小批量生產的設備、服務解決方案，產品的個性化定制服務。還可針對產品設計開發(fā)的不同階段，提供最佳的設備與技術手段。通過24小時在線咨詢服務，及分設全國多地的加工聯盟，隨時隨地為客戶提供及時而專業(yè)的服務。同時，由公司開發(fā)部、生產部、市場部、行政部和售后服務部組成的高效運行機制為加工服務中心提供了有力支撐，從而得以不斷集成新技術、新工藝、新材料成果，完善產品，提升服務。

傳承與創(chuàng)新中的卓越運營管理

管理和運營是企業(yè)實現可持續(xù)發(fā)展并贏得競爭的重要砝碼。北京隆源成型不僅擁有雄厚的技術實力，同時也有一套適合自身發(fā)展的管理運營策略。

董事長宗貴升博士擁有超過20年的企業(yè)管理經驗。在團隊管理中，他認為，要成就一個品牌企業(yè)，必須注重以品牌為內核的創(chuàng)新力，這不僅體現在生產過程的技術創(chuàng)新上，而且也體現在經營管理的創(chuàng)新中。發(fā)展技術的同時，也要及時更新補充團隊，在傳承優(yōu)秀的同時，也需要新鮮血液的適時注入而帶來創(chuàng)新的活力。同時，宗貴升對團隊成員提出了“主人翁心態(tài)、專業(yè)特征、為人純正”的要求與期望�？此坪唵蔚氖畮讉�字，卻涵蓋了一個優(yōu)秀而成功的團隊成員所應具備的全面素質。

在其引領下，三帝打印科技旗下的北京隆源成型擁有一支實力雄厚、追求創(chuàng)新、充滿激情、精誠協作的專業(yè)管理、研發(fā)、服務產業(yè)化團隊。從總經理、工程師到產品、市場、技術總監(jiān)等，均具有專業(yè)而豐富的經驗。能深入、準確地把握客戶需求，通過科學嚴謹的工作流程，結合長期的實踐經驗，為客戶提供定制解決方案。

如北京隆源成型總經理王林，為東北大學機械工程及自動化專業(yè)碩士，在3D打印設備、大功率激光金屬3D打印、激光再制造、激光多功能平臺等成套設備的研發(fā)、生產和銷售項目管理方面具有豐富經驗。副總經理普雄鷹，中國科學院沈陽自動化研究所工學博士，在同軸送粉大功率激光3D打印設備領域具有深厚的研究經驗，曾主持開發(fā)了國內大、中型萬瓦級3D打印設備，并先后多次參與國家級重大專項攻關項目。副總經理袁曉鑫，西北工業(yè)大學自動化專業(yè)，擁有30多年豐富的機電專業(yè)實踐經驗，主持并參與過多項大型國際前沿科研項目，于隆源成型創(chuàng)立之初便開始負責設備、生產相關工作。副總經理牛志宇，諳熟營銷，精通生產，對企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略管理、內部資源整合及流程梳理、再造，企業(yè)經營目標管理實施有著豐富的實戰(zhàn)經驗。

北京隆源成型還搭建了面向創(chuàng)新群體（大學教授、研究院研究員、創(chuàng)新人才）的技術轉化平臺，協助科研成果產業(yè)轉化。同時，還建立了協同創(chuàng)新平臺，專注增材制造技術突破。

隆源成型在百年品牌之路上，已經走過了近四分之一的路程，相信時間會見證越來越多的精彩。

結語：
達爾文著撰《物種起源》用了22年，“小李子”為奧斯卡影帝奮斗了22年——具有堅強而持之以恒的意志，便具備了取得卓越成就的可能。北京隆源成型22年的品牌發(fā)展之路，也正是中國3D打印產業(yè)奮力前行的縮影。

不念過往，不畏將來。北京隆源成型正以無限超越的精神創(chuàng)造著無限可能，每前進一步都是一個新的起點。承載著新的希望，創(chuàng)造新的傳奇，立志成為中國工業(yè)3D打印、激光智能制造的市場領導者。

創(chuàng)新引領發(fā)展，科技改變世界。關于未來，隆源成型還有無限可能，無限精彩。（文/佳語）