利希腾费尔斯(德国)，2017 年 9月 27 日——众所周知，意大利的设计享誉全球，意大利的设计师们热衷于对每一件物品进行全新演绎。对于许多人而言，艾烈希、宾尼法利纳、克拉尼等名字都耳熟能详。但凡谈及意大利品牌，线条优雅的汽车、精致考究的家具、经典时尚的家居用品便浮现于脑海。来自意大利博雷托的Zare，与Christoph Nussbaumer领衔的Nussbaumer Design公司合作，打造出一款全新的牙刷。双方的合作结晶与众不同——这款3D打印牙刷由金属制成，名为MIO，采用增材制造技术生产，彰显永恒经典。

　　对产品的功能和尺寸大小进行重新定义是3D金属打印技术的优势之一。因此，金属制成的3D牙刷能呈现出与普通牙刷不同的效果就不足为奇了。实际上，即使是塑料注塑牙刷，也早已成为时尚设计单品。购买新牙刷时，我们不难发现牙刷体现了定制化与功能性相结合的人体工学设计，并以其独特的颜色和造型来吸引用户眼球。而与这些普通牙刷相比，Zare的3D金属牙刷则是青出于蓝而胜于蓝。

　　Zare——突破常规

　　Zare是3D金属打印领域的领头羊，但却从未想过用金属制作一款设计师牙刷。直到2015年，Zare合伙人Andrea Pasquali通过其他项目结识了设计师Christoph Nussbaumer，双方携手合作开拓新的盈利项目。Andre与Christopha都热衷于柔性设计理念，追求精工技术，从而碰撞出许多设计灵感。双方希望从某件日常用品着手，创作一件前所未有、且仅能通过增材制造技术生产的奢侈品。最终，遵从内心直觉，两人选择了用金属来制造“定制化”牙刷。期间，制造费用并不是主要考虑因素，而独特设计、专属特质、用户体验(如人体工学)则成为关注重点。Zare公司原本从事原型件制造，其在该领域的专业经验为这一全新探索奠定了基础。为什么不生产一款不锈钢或钛材质的3D打印牙刷呢?不锈钢和钛均是牙科行业的标准材料，并被允许运用于口腔内。316L不锈钢在牙科领域应用广泛。钛则具有良好的生物相容性，对过敏性人群尤其适宜。此外，这两种材料均能体现设计所追寻的价值与专属感。因此，上述两种材料都是实现设计构想的完美选择。另一方面，生产实践说明了Concept Laser的M2 cusingMultilaser能成就卓越的表面质量。对于口腔这样高度敏感区，最终产品必须具备完美的表面质量。因此，牙刷的最后工序经由手工完成，保障完美的成品效果和最优的用户舒适度。

　　个性化与强势品牌的紧密结合

　　大约半年后，团队决定采用两种设计方案，每种方案都推出了两个款式，分别适用于左利手和右利手用户，并采用316L不锈钢和钛两种材质。这两种设计方案均获得专利。每支牙刷都拥有专属序列号，并可以根据客户需求定制，客户可以选择磨砂、抛光或电镀表面，或者像MIO Raw一样选择原始表面质感，不做特殊加工处理。人体工学设计搭配可替换银质刷头，使这款3D打印牙刷极为耐用、极具个性化，其外形和质感都达到了一个全新高度。通过3D塑料打印制作的高品质包装进一步彰显了全套产品的顶级奢华气质。

　　当然，这款日用品领域的创新产品还需要在新品牌名下建立一套全新的营销策略，跟之前的产品形象区分开。牙刷名为“MIO”，意指“我的”，命名突出了高定奢侈品的品牌定位。该产品已在www.mioitaly.com网站上发布，并于2017年9月1日起售。如成功投放市场，Zare将考虑在未来进一步拓展MIO品牌，推出更多增材制造的奢侈品。无论如何，Zare的“遵从直觉”理念充分诠释了，3D金属打印意味着将创意设计和造型转化为新的产品和功能。

　　Zare使用Concept Laser

　　2013年，Zare进入3D金属打印市场，希望通过采购更理想的设备来提升产品品质和表面质量。最终，Zare从意大利Ridix公司采购了Concept Laser系统生产技术。2013年，Zare投资Concept Laser M2并受益，从而又采购了一套Mlabcusing R设备。随后，Zare还采购了三套M2 cusingMultilaser及一套X LINE 2000R，用于大型组件的制造。

　　运作伊始，M2 cusing便为Zare创造了奇迹。Concept Laser通过将工艺阶段和操控阶段分离来优化操控性能，尤其是在制造活性钛材质产品时，Concept Laser所表现出的安全性更被广泛赞誉。Andrea Pasquali说：“更换材料环节令我们尤为惊喜。使用其他设备时，材料更换通常耗时而复杂，这一现象对我们而言司空见惯。但是，如果我们希望实现更加柔性的生产，那么，Concept Laser将因其所具备的高效更换材料功能而成为我们的唯一选择。与同类产品相比，LaserCUSING使用更简便，拥有更强大的灵活性和可靠性。”此外，Concept Laser工艺技术的其他方面也令Zare印象深刻，例如成就卓越的表面质量。原有设备出品的产品表面质量通常仅能达到次优水准。Concept Laser的首台M2 cusing投入使用后，产品质量已大为改善。转换为3D打印后，产品表面质量得到进一步提升。可调节的激光点设置增强了灵活性，体现出明显技术优势。最新的三套Concept LaserMultilaser大大提升了生产力。Andrea Pasquali说：“M2 cusingMultilaser令我们的安装调试速度达到全新水平。基于组件的几何尺寸和材料，生产力提升了30-40%。”

　　结语

　　凭借MIO品牌，产品服务供应商Zare发展为拥有自身品牌策略和理念的制造商，同时，MIO品牌也成为企业的第二大利润驱动力。总之，Zare秉持“遵从直觉”，生产出的“pro MIO”产品充分诠释了，3D金属打印意味着通过柔性生产将创意设计和造型转化为新的产品和功能。Andrea Pasquali说：“对于Zare而言，增材制造意味着我们可以用更具创意的设计重塑每一件产品。”

　　“MIO”品牌3D打印牙刷

　　- 金属材质奢侈牙刷，拥有两种设计款式，搭配可替换刷头

　　- 可以选择磨砂、抛光或电镀表面，或者像MIO Raw一样选择原始表面质感，不做特殊加工处理。

　　- 经久耐用，顶级价值，经典外观，永恒质感

　　- 人体工学设计，适用于左利手和右利手用户

　　- 可选择316L不锈钢或钛材质

　　- 奢华的3D打印包装

　　- 明显缩短开发时间和成本

　　- 即时生产(JIT)

　　- 无需模具，减少浪费

　　图注

图1：MIO奢华牙刷套装，由金属制成，采用独家包装

图2：Zare的合伙人Andrea Pasquali：“对于Zare而言，增材制造意味着我们可以用更具创意的设计重塑每一件产品。”

图3a + b：MIO牙刷设计款式1

图4a + b：MIO牙刷设计款式2

图5：配备了Concept Laser设备的Zare3D工厂

图6：Zare的大型LaserCUSING生产设备：X LINE 2000R

图7：位于意大利博雷托市的Zare总部

　　除特殊标明外，所有图片均由Zare提供

　　关于Zare

　　来自意大利博雷托的Zare，在精细机械和工艺创新方面拥有超过50年的经验积淀和丰富的专业知识。2009年，Zare开始致力于快速原型件制造，进一步拓展了其在传统制造领域的专长。为此，Zare全面引入金属激光熔融和单片原型件制造技术，为与时俱进的行业提供专业服务。2009年，Zare获得UNI EN 9100认证，并获得为航空航天工业服务的资质。

　　2011年，公司开始从事原型件和表面精加工，以及牙科和医疗模型的制造。

　　2013年，Zare开始投资工业化增材制造领域，成为Zare的另一个里程碑。Zare并非直接采购工业化增材制造服务，而是转型为全方位的产品服务供应商，提供3D组件的设计和制造。

　　Zare设立了增材制造工厂，目前拥有18台经过认证的3D工业打印机。2016年，Zare的增材制造团队共计生产了全公司约80%的组件。

　　关于Concept Laser

　　Concept Laser 有限公司成立于2000 年，创始人是Frank Herzog。该企业一直是全球领先的金属组件3D打印设备和工厂技术供应商。自2016年12月，Concept Laser成为GE Additive公司的组成部分。GE Additive为全球领先的数字工业企业、通用电气(GE)旗下子公司，成立于2016年，收购了Concept Laser公司75%的股份。

　　Concept Laser以获得专利的 LaserCUSING® 工艺为技术驱动。基于粉末床的金属激光熔融技术为配置组件开辟了全新的自由空间，并可实现小批量、高度复杂组件的规模化制造，无需借助模具。公司的客户来自各行各业，包括医疗和牙科技术、航空航天工业、刀具与模具制造、汽车制造、手表与珠宝等。Concept Laser 的3D金属打印设备可加工不锈钢、热作钢、铝合金和钛合金等金属粉末材料，以及用于制作饰品的贵金属。

　　除拥有Concept Laser一流的增材制造工厂外，GE Additive还为各行业提供材料和广泛的开发咨询服务。GE Additive致力于通过软件定义工厂，以及网络化、高适应性和前瞻性的解决方案，来促进工业部门的深化发展和转型。

　　LaserCUSING® 背景信息

　　关键词：LaserCUSING®

　　Concept Laser凭借获得专利的 LaserCUSING® 技术制造具备机械和热弹性的高精度金属组件。LaserCUSING®一词由 CONCEPT(概念)的 C、Laser(激光)和英语 FUSING(熔融)组成，描述的是这样一种技术：该熔融方法是采用3D-CAD 数据逐层生成部件的熔融技术。

　　在这一过程中，粉末状的金属通过高能光纤激光器发生局部熔化。冷却后，材料凝固。反射镜偏转装置(扫描器)通过对激光束进行偏转制造出部件轮廓。通过降低构造空间底面、重新涂敷粉末和再次熔化逐层(层厚 15 – 500 μm)构造出部件。

　　来源：Concept Laser有限公司

　　Concept Laser 设备的特点在于对需要连续处理的切片分割(也称为“岛”)进行随机控制。这种专利方法可以确保在制造超大型部件时显著降低应力。

　　奖项与荣誉

　　2001 M3 linear LaserCUSING®设备荣获“EuroMold银奖”

　　2008 M2 cusing LaserCUSING®设备荣获“巴伐利亚创新奖”

　　2012 X line 1000R LaserCUSING®设备荣获“EuroMold铜奖”

　　2014 荣获“巴伐利亚50强”企业

　　2014 Concept Laser有限公司总经理Frank Herzog 个人入围“德国工业创新奖”(大型企业组别) - 项目：“A350 XWB上的首个3D打印钛部件”

　　2015 《欧洲CEO杂志》授予Concept Laser有限公司总经理 Frank Herzog“增材制造年度最佳CEO”

　　2015 Concept Laser有限公司总经理Frank Herzog个人荣获“德国未来奖”提名(该奖项由德国联邦共和国总统授予)

　　项目：“商用飞机工程中的3D打印——正在腾飞的制造革命”

　　2015 FOCUS增长冠军

　　2016 自主研发的质量监控工具 QM Meltpool 3D荣获“国际增材制造奖”

　　2016 Concept Laser有限公司总裁兼CEO Frank Herzog凭借其卓越技术与创新服务荣获“东巴伐利亚技术转移研究所技术奖”

　　2016 凭借“NextGen Spaceframe(次世代空间架构)”项目，与项目合作伙伴共同荣获“2016 Materialica设计与技术奖”

　　2016 《欧洲商业杂志》授予Concept Laser有限公司总裁兼CEO Frank Herzog“2016制造与3D打印行业最佳先锋”

　　2016 FOCUS增长冠军

　　2016 自主研发的质量监控工具 QM Meltpool 3D荣获“2016巴伐利亚创新奖”

　　2016 《欧洲CEO杂志》授予Concept Laser有限公司总裁兼CEO Frank Herzog“增材制造年度最佳CEO”

　　2017 Concept Laser的CL WRX 3.0软件用户界面设计荣获“2017 iF设计奖”