看不见的缺陷
想象一下建造一座建筑物，其中每层楼都不稳地位于其下方的楼层上。这个比喻完美地描述了迄今为止3D打印面临的根本挑战：虽然液态塑料是逐层施加的，但这些层之间的粘合仍然是一个关键的弱点。层界面存在隐形缺陷，这意味着传统方法只能达到材料潜在强度的40％至60％。这种限制主要局限于原型制作，使其无法在工业批量生产中广泛采用。总部位于慕尼黑的初创公司 LEAM Technologies 现在已经通过一项基于LED的创新技术克服了这一障碍，该技术最终使3D打印可用于工业应用。
点燃 3D 打印革命
LEAM Technologies 实现增材制造工业化——来自慕尼黑西门子研究与创新生态系统的成功案例
从学术界到工业：LEAM Technologies 的起源
LEAM Technologies——光能增材制造的首字母缩写——不是在车库里诞生的，而是在慕尼黑工业大学碳复合材料系的主任下，一个由三人组成的团队聚集在一起，他们渴望超越纯粹的学术研究。LEAM首席执行官帕特里克·康苏尔阐述了他们的核心见解：“我们发现了一个缺陷，即公司的3D打印在很大程度上只能用于开发，对实际生产的渗透率微乎其微。”他们的解决方案正好解决了这一差距。基于这一清晰的愿景，LEAM Technologies 于 2023 年底成立，并得到了 慕尼黑工业大学风险实验室增材制造，这是他们公司的关键孵化器。
DEMEX：3D 打印领域改变游戏规则的创新
LEAM突破的核心是其专有的定向能量材料挤压（DEMEX）系统。DEMEX 不再仅仅是表面附着力，而是利用了高强度 LED 的力量。就在沉积新层之前，这些 LED 会精确地加热底层的印刷表面。这个过程实现了 分子融合 层间——真正的粘合剂，可显著提高组件强度。帕特里克·康苏尔说：“我们的技术首次提供材料强度为 100% 的 3D 打印部件。”“这不是一个渐进的步骤；这是一次变革性的飞跃，它开启了全新的工业应用。”
我们使用 Firs-Time-Right 而不是 Tril & Error 来推动 3D 打印从原型设计到批量生产。
敏捷创业公司遇上工业强国
工业突破的道路是由一次偶然的相遇决定的。2022年8月，西门子数字工业业务发展经理马库斯·奥伯迈尔在慕尼黑城市合作实验室的一次创业活动中会见了未来的LEAM创始人——当时还是博士生。不断寻求颠覆性技术的Obermeier立即意识到了它们的潜力。“在西门子，我们使用控制系统和软件为 3D 打印机提供支持。LEAM 解决方案承诺为我们的 3D 打印产品组合提供完美的补充，突然实现了许多新的用例，” Obermeier 解释道。
最初的接触发展成了深厚的伙伴关系。经过几次合作研讨会，增进了他们的相互理解，2024年10月达成了一个重要的里程碑：应西门子专家安东内洛·帕斯托雷的要求，LEAM被纳入了 “Kicks For Edge” 资助项目。该计划允许初创企业和中小企业无风险地探索边缘计算。Pastore说：“Kicks For Edge为LEAM提供了一个难得的机会，让他们能够掌握我们的边缘解决方案，通过初步演示熟悉边缘生态系统，并在OT环境中实现创新。”慕尼黑Urban Colab战略创新经理Fabian Rhein补充说：“这种合作关系体现了西门子如何积极支持有前途的初创企业，共同为未来行业开发解决方案。”
智能集成和人工智能驱动的质量，实现工业成熟度
这种合作很快演变为经典的双赢局面。LEAM现在利用西门子的Industrial Edge平台和精密的SINUMERIK控制来提供解决方案。正如帕特里克·康瑟尔在回顾创业格局时苦苦指出的那样：“作为一家初创公司，人们并不总是相信我们会在三周内成立。但是有了西门子（Siemens）的加入，门突然打开了。”反过来，Siemens 正在通过智能插件增强其 3D 打印解决方案组合。
最终，终端客户将获得好处：LEAM技术与现有的Siemens控制和客户硬件基础架构无缝集成，无需昂贵的新投资、大量的软件培训和对既定工作流程的干扰。此外，LEAM 技术使加工要求苛刻的塑料成为可能，如 PEEK（聚醚醚酮），这是之前在大幅面 3D 打印中面临的挑战。另一个优势是集成的质量保证：LEAM 系统使用红外摄像机精心监控每项打印作业，收集有价值的数据。然后使用人工智能分析这些数据，确保印刷零件的质量无可挑剔——这是批量生产的显著效率提高。Consul说：“这向客户保证，每个零件都符合严格的要求，无需进行耗时的后期检查。”
从本地生态系统到增材制造的全球未来
LEAM的成功故事有力地说明了像Siemens Research and Innovation Ecosystem Munich这样的创新驱动环境如何在不到三年的时间内推动创意在国际商业上取得成功。自 2024 年 11 月起，LEAM 的技术已在西门子 Xcelerator 市场上市。到2025年1月，LEAM已经获得了来自石油和天然气、航空航天和汽车行业的三个新的试点客户，这些行业对材料质量和可靠性的要求异常高。这一发展不仅仅是技术创新；它是最终推动3D打印从原型制造领域进入工业批量生产的决定性催化剂。与LEAM等合作伙伴一起，西门子正在共同开辟道路，将增材制造确立为工业 4.0 的可靠、高质量和不可或缺的生产方法。