见微知著：高科技模型工坊

从一家模型铸造厂发展成为汽车行业最重要的合作伙伴之一，德国增材制造服务商Modellbau Kurz 为小规模和大规模生产的原型设计做出了杰出的贡献。这家公司之所以能够快速进行开发，得益于其采用了最先进的3D打印技术。在这里，传统与创新以及面对变化的积极应变能力都充分发挥了优势。

工厂入口处的塑像尺寸令人惊叹。塑像头部是钢制的,它那炯炯有神的目光正在凝视远方,这也是一双见证了许多奇迹发生的眼睛。很多汽车行业的大人物在自己的新车型在市场上大放异彩之前都曾来过这里提出自己的设计需求。1972年,这家工厂是作为一家模型铸造厂成立的，随着家族企业规模的不断扩大，日益在各大品牌的汽车开发过程中发挥着不可或缺的重要作用。位于格林根的Modellbau Kurz因其能够开发大量现代机器部件而在汽车行业备受欢迎,逐步成为工业建模行业的领导者，尤其是在3D打印领域。

“在我们这里，根据用户的创意，有形产品可在数小时内被创造出来”，第三代公司管理经营者尼可·库尔茨（Niko Kurz）向我们解释道，总的来说，公司结构比较复杂。之所以复杂，是因为各个产品及其生产流程都有所不同。“实际上没有什么是我们生产不了的”，库尔茨说：从仪表板、中控台中发挥作用的支架和小部件到发动机缸体或保险杠。然而，所有这些产品的开发都是保密的。因为公司参与了主要汽车制造商的开发过程，因此保密工作至关重要。例如，这些刚刚从3D打印机出来的小装饰部件就是属于某个一级方程式车队的。它们可将空气动力学的优势发挥到极致，但若是竞争车队得到风声，那么对于车队来说将是致命的打击。

展望未来

这家位于格林根的公司拥有大约70名高素质的工程师、设计师和建模师,公司产品涉及范围极其广泛，因此库尔茨家族不断提醒自己要着眼于未来。他的父亲拉尔夫于1989年将真空铸造工艺引入公司。“当时,它就和今天的3D打印一样是具有创新性的”， 库尔茨解释道。

阴模用硅胶成型，产生的空腔再次被空气和氧气填充。 现在，在5000平方米的公司场地上，他们可以采用这种工艺用聚氨酯塑料制作体积高达7升的 1 ∶1 复制品。

过去原始模型必须费力地通过手工方式进行制造。即便在现代化的今天，公司厂房内还保留了一个装有大型铣床或车床的车间，学员可以在那里从零开始学习相关工艺。然而，借助3D打印机，通过去除材料获得理想形状工件的减材工艺现在已被增材工艺（即通过堆积材料）所取代。

从制作原型开始

工件几乎是凭空产生的，因为材料是一层一层敷上去的，并在化学反应和物理反应过程中融合和硬化。通过这种方式，可以在最短的时间内生产出原型、工具或批量试生产的产品和小批量产品。3D打印技术始于立体光刻技术，这种技术在20世纪90年代用于制作真空铸造的原始模型。

今天，3D打印技术能做的事情远比你想象的要多得多。“因此，它可在产品的原型开发中发挥非常重要的作用”， 尼可·库尔茨解释道。但是公司需要了解用户的设计理念，才能通过自己的技术帮助其实现。由于斯图加特地区附近有许多汽车制造商，这家公司的开发部门能够非常灵活快速地响应客户的要求。

Polyjet聚合物喷射技术在这里发挥着最重要的作用，使用这种技术可以生产出各种颜色或硬度且非常逼真的原型。激光使粉末状聚酰胺熔化并硬化。“这是目前最先进的技术”，库尔茨解释。不仅可以制造原型，而且可以制造出量产零件。这里的计算方法很简单：“如果每千克3D打印的成本为60欧元，注塑成型的成本为4欧元，金属模具的生产成本为3万欧元，我很快就能知道采用哪种工艺可获得利润。”

高科技3D打印技术

Modellbau Kurz拥有各种不同的生产流程以及丰富的技术经验，用于制造模具和注塑成型部件或软质泡沫系列零件，除Polyjet技术外，还会采用其他3D高科技打印技术。例如，采用熔融沉积成型（FDM）技术使塑料层层融化。这种方式相对较快且成本低廉，主要用于早期原型的构建。选择性激光烧结（SLS）技术用于生产壁比较薄的大型移动部件。在这里，粉末变成非常薄的涂层，首先涂在整个表面上，然后通过激光烧结或熔化使其逐步成型。

“我们还可以使用欧洲最大的SLS打印机之一生产高达1米的零件”， 尼可·库尔茨说。 采用多射流熔融3D打印技术（MJF）可以按照行业标准快速、廉价地生产用于功能测试和压力测试的原型。与SLS一样，这项技术使用粉末形式的塑料材料。一种导热液体被印在粉末床上，它对红外光起反应并进行熔断。

有时也需要手工制造

虽然具备各种高科技，大量手工劳动仍然是必不可少的。根据工艺的不同，必须对打印部件进行喷砂处理或移除支撑结构的操作。让产品拥有完美的表面？没问题，在内部涂装车间就可以实现。这家模型制造商在医疗领域的名气也不小——3D打印技术现在在骨科医疗器械制造以及假肢制造领域也发挥着重要作用。

不断重塑自我也许正是这家卓越公司的鲜明特征之一。尼可·库尔茨并不缺乏将传统与创新相结合的宏大愿景。楼上鲜红色的消防泵就象征着这一点。如果制造商需要对产品进行逆向数据分析和研究，具有高度灵敏性的3D扫描仪可以做到这一点。在技术术语中，这被称为逆向工程。