松浦机械制作所：支撑“世界产品制造”的金属3D打印机厂商

“造型”和“铣削”同时进行的划时代产品

松浦机械制作所2002年11月研发的金属光造型复合加工机，现已发展到了第四代，被命名为“LUMEX Avance-25”。该设备用激光将铺在加工台上的金属粉末烧结，层层累积形成立体物件造型，同时还可对其表面进行高速研磨铣削作业。

保存在开发室里的LUMEX原型机（福井县工业技术中心，左为主任研究员后藤基浩）

由此，模具制造精度得以大幅提高。使用LUMEX，可以在模具内部自由设置冷却水管，因此倒入模具的树脂的冷却效果也大幅提升，提高了零件的生产效率。据说产品强度也不错，甚至可能作为最终成品。这是世界上第一台可以同时“复合”进行“造型”和“铣削”两项操作的机械设备。

这样一来，此前大概需要花费两周到将近一个月时间的设计和加工过程，时间就能够缩短到原来的三分之一，成本最大也能削减一半。如果采取全自动无人操作运行的话，还能压缩人员费用。对于绞尽脑汁削减成本的厂商来说，它是名副其实的“救世主”。

趁着流行热潮，名称也改为“金属3D打印机”

在松浦机械制作所研发LUMEX的原型机（试验样机）之时，“3D打印机”这个词还不常用。之所以取名“金属光造型复合加工机”这一拗口名称，也是这个原因。产品也并不是马上就能普及开来的。当时，人们对于积层造型技术的认知度还很低，产品也很贵，每台售价大约为7000万日元。

第三代社长松浦胜俊

市场风向转变是从2013年左右开始的。因为在家电量贩店里，已经开始销售不到10万日元就能买到的个人用3D打印机。由于使用树脂等材料来堆积造型，乍看就像是在空无一物的空间里，突然凭空做出了立体物品。3D打印机被媒体热捧为“魔法箱”，形成了流行热潮。

全社会对于能够制作立体物品的技术本身的理解和认识也在逐渐加深扩展，这股热潮也从个人层面扩大到产业界整体。国家通过补贴制度促进对3D打印机等尖端设备的投资，这也加速了3D打印机的普及。

即便如此，松浦机械制作所还是坚持“金属光造型复合加工机”这个名称。但到2014年改变了方针。松浦胜俊社长苦笑着说，“不管我们怎么说这是‘金属光造型复合加工机’，这是‘积层造型装置’，人们总是反驳说‘这不就是3D打印机嘛’。既然抵抗无用，那我们只好随波逐流了”。现在已经称其为“复合型金属3D打印机”了。

保存在开发室里的LUMEX原型机（福井县工业技术中心，左为主任研究员后藤基浩）

面对“高速加工无法保证精度”的问题

旋床、铣床、加工中心（MC，即带有自动更换工具功能的数控机床），接下来就是LUMEX。现在，虽然加工中心占松浦机械制作所销售额的95%，但松浦社长对LUMEX期待甚高，他说：“最近交易量在增加，感觉它的时代终于来临了。希望到2020年为止能实现30亿日元左右的销售额。”

任何事物都不会无中生有。LUMEX，也是在探索提高加工中心的生产效率过程之中诞生的。松浦机械制作所在追求高速度高精度的铣削加工技术过程中，碰到了一个难题。那就是，“如果要追求高速度，铣削工具就容易磨损，反而无法达成高精度”。

如何解决工具的摩损问题呢？松浦机械制作所的办法是，“使用高速激光的话，就能够在不接触工具本身情况下来切削制造物品。既无磨损，也不会退化。我们一直在考虑，能否将激光应用于金属加工（铣削加工）”（松浦社长语）。就在这一时期，机电制造巨头松下电工（现松下电器公司）前来邀请共同开发激光和铣削加工技术。

以松下电工的基本技术为基础，研发机械装置

对于松下电工来说，缩短产品开发周期是关系到企业生死存亡的重大课题。松下电工从20世纪90年代初就开始研究开发激光造型的技术。经历无数失败之后，终于开发出了用一台机器实现从激光烧结到制成产品的基本技术，并开始试制公司内部使用的机械，但结果始终不尽人意。于是，松下电工选择了松浦机械制作所作为机械装置的开发合作伙伴，因为松下电工自身作为用户，十分认可松浦机械制作所生产的加工中心产品的优良。

福井县工业技术中心所长胜木一雄说：“LUMEX就是诞生在这里。”

福井县工业技术中心当时也在考虑，把激光技术引入到本地的纤维、眼镜架、机械制造等地方产业，推进加工方法上的创新，因此参加了文部科学省主导的“地域结集型共同事业”项目。金属光造型复合加工机的开发，也是在这一框架下进行的，由包括福井大学等在内的产官学一体于2000年12月发起该项目。

福井县工业技术中心所长胜木一雄，本身也是项目成员之一。他回顾当时的情况说，“县里希望探索激光的应用，很偶然地和松下与松浦两家开展的合作在时间上重合一致。于是便委托松浦正则社长（现为会长）统筹这一事业项目。在激光的工业化应用不断发展的那个时期，那样一些成员集结在福井县进行激光应用的开发，看上去似乎是偶然的事情，但事实上却有其必然性。”

松下电器将其应用于家电生产

LUMEX的实际应用，首先始于共同开发的合作伙伴松下电器。要想批量生产高质量的家电产品，首先要制作具有高精度和高强度的模具，然后通过往模具灌注金属或树脂来大批量生产零件和零部件材料。

制作模具，需要拥有熟练的技能。有些模具需要两个月才能做好，有些模具制作一个就要花费数千万日元。模具制作是不容失败的产品制造基本技术。每次开发新产品，都需要制作新模具，因此模具制作费用也在不断上涨。

如果引进使用LUMEX，那么将比以往做法大幅降低成本，有助于提高产品的价格竞争力和国际竞争力。松下电器采取的方针是，首先从插座和换气扇的风扇入手，逐渐扩大到吹风机、剃须刀等。

LUMEX能够高品质地制作自由度高的造型。不仅可以制作模具，也适合用来制造金属零件本身。并不仅仅止步于制造“实验样品”，一些企业也开始用它实际制造汽车、智能手机的零件。用来制造小型机器人的定制零件也值得期待。将其应用于医疗方面制作人工骨骼或人工牙根等也已经开始。可以预见，将来还会有用于制造飞机零件或航空发动机零件、火箭零件的需求。

使用钛为材料定制的人工骨骼（左）和人工牙根（松浦机械制作所提供）

三菱重工业公司正在研讨，使用金属3D打印机作为计划于2020年进行发射试验的“新型主力火箭”零件的制造装置。美国通用公司（GE）等世界航空发动机巨头也有意将金属3D打印机引入发动机零件的制造中去。

与三菱商事联手进军美国市场

现在，出口已占松浦机械制作所销售额的70%。其在德国、英国、加拿大、美国、台湾等地都设有销售基地，并在31个国家和地区构建了代理商网络。松浦机械制作所目前在世界加工机械厂商销售额排行榜上排第68位。（根据美国Gardner Publications公司发布的调查结果，2014年7月10日数据）

当然，起初松浦机械制作所并非全球性跨国企业。走到今天这一步，也曾历尽坎坷。20世纪70年代连续遭遇“美元危机”（1971年）和“石油危机”（1974年），经营状况陷入谷底。

使松浦机械制作所重新站起来的，是背水一战开发的立式加工中心（主轴为垂直方向）。当时世界上的加工中心几乎都是卧式的，还没人采用立式，每台售价也要4000万至5000万日元。这个价格对于中小企业来说难以承受。与松浦机械制作所有交往的CBS索尼唱片公司社长大贺典雄（后来成为索尼公司社长）建议，“去做那些有特点的、别人做不了的、在美国也能畅销的东西”，他的话起到了作用。1974年3月，在日本诞生了世界上第一台立式加工中心，定价才1600万日元，立即受到中小企业的欢迎。

而且，幸运女神开始垂青这种加工中心。美国的专业机床贸易公司Method Machine Tool公司时任社长Clement·L·McIver，在名古屋的展会上第一次看到刚研发出来的这种机器，马上就下了订单，“我要那种立式加工中心。目前想买十台”。在那个时代，只要每个月能卖出5台，差不多就能养活全社员工了。最终双方签订了一年购买14台立式加工中心的合同。这是改变松浦机械制作所历史的瞬间。

而关于LUMEX，松浦机械制作所与三菱商事缔结了独家销售合同，从2014年1月开始，进军北美市场。主要通过三菱商事在美国当地的企业法人MC Machinery Systems(MMS),在美国市场以模具产业界为对象开始进行销售。LUMEX和加工中心不一样，需要专业的销售知识和专用的应用程序。基于这一判断，松浦机械制作所与在北美模具产业界掌握有强大客户基础的MMS进行合作，展开了销售攻势。

以产品系列化来对抗竞争对手的出现

松浦机械制作所正在计划建设总部工厂，选址在位于日本列岛反弓形状中央位置的福井市。就是在这块土地上，首任社长松浦敏男依靠在东京当学徒学到的技术，1935年8月回到故乡创办了承包制造旋床零件的工厂。那时他21岁。

坐落在一片田地当中的松浦机械制作所总部工厂

“创始人是一位职业超人。他能一下就直感出机器好坏来，‘这个长得不错，是美女，应该好卖’。而前任社长（松浦正则）第六感也非常强，属于‘就这么做’立即付诸行动的类型。第一任社长构筑了产品制造的基础，前任社长则把它变成生意往世界去推销。我的工作，就是把他们打下的基础发展壮大”，第三任社长松浦胜俊说道。

排名世界第30位的sodick公司（横滨市）发布消息称，将从今年10月开始销售金属3D打印机新产品。终于出现了竞争对手。对此，松浦社长表示欢迎，“用户的选择增多了，推广金属积层造型复合加工技术的伙伴增加了”。虽然现在LUMEX只有单一机型，但“更大尺寸产品的制造需求也是有的。今后将形成系列产品”，表明了以此进行对抗的方针。

松浦机械制作所还参与筹划了从2014年度启动的世界最高水平的下一代工业用3D打印机技术开发的国家工程。目标是比欧美的产品精度高5倍，造型速度快10倍。松浦胜俊社长“虽然身处福井的偏僻乡下，但一年有近三分之一时间是去海外推销产品”，他的商业奔波之路今后也还将继续。

采访、撰文：长泽孝昭（Nippon Communications Foundation 高级编辑、记者）

标题图片：松浦机械制作所技术本部AM技术总经理漆崎幸宪