本文探讨了直接数字制造（DDM），这是一种无需传统模具的创新制造方法，符合蓝色经济的原则。Mario Fleurinck将比利时公司Melotte转型为DDM领域的领导者，利用激光融合技术直接从数字设计制造复杂金属部件，无需水、模具或机械加工。这种方法将材料浪费减少了90%，效率提高了12倍，例如在轻量化钛合金方向盘的生产中。DDM还实现了快速定制和高精度，彻底改变了牙科假体等行业。通过取代传统制造工艺，DDM减少了对不可再生资源的依赖，并最大限度地减少了环境影响。该技术为传统方法提供了可持续的替代方案，促进了设计和生产的创新，同时重塑了行业和就业市场。DDM展示了数字技术如何推动可持续性、效率和经济增长，为更智能和环保的工业时代铺平道路。
This article explores direct digital manufacturing (DDM), an innovative approach that eliminates the need for traditional molds, aligning with the Blue Economy principles. Mario Fleurinck transformed the Belgian company Melotte into a leader in DDM, using laser fusion to create complex metal parts directly from digital designs without water, molds, or machining. This method reduces material waste by 90% and improves efficiency by a factor of 12, as seen in the production of lightweight titanium steering wheels. DDM also enables rapid customization and precision, revolutionizing industries like dental prosthetics. By replacing traditional manufacturing processes, DDM reduces dependency on non-renewable resources and minimizes environmental impact. This technology offers a sustainable alternative to conventional methods, fostering innovation in design and production while reshaping industries and job markets. DDM exemplifies how digital advancements can drive sustainability, efficiency, and economic growth, paving the way for a more intelligent and eco-friendly industrial era.
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2010年，全球模具销售额估计在6,000亿至6,500亿美元之间。 在2008年金融危机之后，这一战略性产业经历了严重的衰退，销售额在一年内下跌近17%，产能利用率降至64%。自2010年以来，行业逐渐复苏，其中中国的注塑机销售额在一年内增长了9%，表现尤为突出。
模具市场主要分为两大板块：用于塑料的注塑模具，以及用于金属的压铸模具。欧洲的注塑模具产业估值为1,200亿美元，压铸模具服务额外增加150亿至200亿美元。美国的压铸业务去年销售额略高于70亿美元，从业人数约为63,000人。过去十年，压铸行业的就业人数减少超过一半，而生产效率仅提升了20%。
金属模具铸造是一项已有6,000年历史的古老产业。模具在全球经济中占据关键地位，兼具科学与艺术。一辆汽车可能需要多达300套模具来制造减震器、仪表板、杯托、灯具、方向盘、变速箱与气缸。 一台冰箱需要150套模具，一台电脑至少需30套。全球90%的金属制品与32%的塑料制品都是通过模具成型。
欧洲和日本正迅速失去其在模具制造上的竞争优势。与中国、印度、菲律宾相比，具有相同品质的模具价格高达十倍。例如，在发达国家，一套玩具模具的价格可能为25,000美元，而在新兴市场只需2,000美元，这也解释了为何玩具产业大规模转移至中国。不仅是因为劳动力成本低，更重要的是模具成本大幅下降，使更多企业家能参与其中。总部位于浙江的宁波中国集团已成为全球最大的模具设备制造商，占据全国市场的约一半，并快速拓展海外市场。
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该行业一直致力于提升模具的质量与耐用性，同时也在增强其灵活性。 然而，其中一个关键变化是金属向塑料的转化趋势。金属部件通常由多个零件构成，需经过成型、加工、铆接等多道工序，而塑料部件则可通过多腔模具一次性成型，大大节省时间与成本。这也解释了过去几十年压铸向注塑的迁移。
不过，注塑模具行业现使用多达18,000种不同的塑料材料，每年还有约750种新组合被添加。这极大地增加了回收难度，并限制了废料的增值利用，进一步加剧了对不可再生资源（石油制塑料）的依赖，并加重环境污染。
马里奥·弗勒林克（Mario Fleurinck）曾在工业钻石领域的专家公司Diamond Boart接受工程与管理培训，后在美国和欧洲航空航天领域积累经验。在此过程中，他接触到了金属粉末通过激光熔融直接制造致密金属部件的技术，也被称为“生成制造”（generative manufacturing）。这种工艺可直接通过电子数据制造零部件，无需水、模具、加工、铆接或抛光。
弗勒林克意识到，他有机会开创一个不依赖模具、可制造任意3D几何结构的新兴产业，完全通过智能化设计而非劳动力驱动。 从“有模”到“无模”、从“用水”到“无水”的替代，是蓝色经济的核心特征之一。
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弗勒林克接手了位于比利时东部的传统模具制造公司Melotte，决心将其转型为数字直接制造（DDM）的行业标杆。 他建立了一个“虚拟工厂”，通过网络文件共享，实现各组件的复杂制造和实时设计调整。这种模式适用于数千种产品，他的首个重点商业应用是牙科假体的生产。
两年内，Melotte按需制造了10,000个假体单元，实现业内最快交付速度与最高精度，同时原材料使用量仅为传统方式的一小部分。尽管DDM需要更高的前期资本投资，但其效率远超传统制造模式。
例如，一只重300克的一级方程式赛车钛合金方向盘，传统方式需使用4公斤实心金属块加工而成。而DDM只产生10%材料浪费，仅消耗330克原材料，并且全程无需用水。该工艺实现了材料效率提升12倍（4公斤→330克），废料减少达100倍（3公斤→30克），是引领社会迈向可持续发展的平台型创新技术。
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弗勒林克接手了位于比利时东部的传统模具制造公司Melotte，决心将其转型为数字直接制造（DDM）的行业标杆。 他建立了一个“虚拟工厂”，通过网络文件共享，实现各组件的复杂制造和实时设计调整。这种模式适用于数千种产品，他的首个重点商业应用是牙科假体的生产。
两年内，Melotte按需制造了10,000个假体单元，实现业内最快交付速度与最高精度，同时原材料使用量仅为传统方式的一小部分。尽管DDM需要更高的前期资本投资，但其效率远超传统制造模式。
例如，一只重300克的一级方程式赛车钛合金方向盘，传统方式需使用4公斤实心金属块加工而成。而DDM只产生10%材料浪费，仅消耗330克原材料，并且全程无需用水。该工艺实现了材料效率提升12倍（4公斤→330克），废料减少达100倍（3公斤→30克），是引领社会迈向可持续发展的平台型创新技术。
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