骨缺損修復早已可以透過3D打印實作「私人客製」。但在西安，這項技術有了新突破——未來，當一位骨癌患者需要骨修復時，可以將靶向治療的抗癌藥物同時「打印」到人工骨裏，植入後緩慢釋放，使得這塊骨頭具有了靶向治療的效果，一舉兩得。增材制造也被稱為3D打印，是西安「6+5+6+1」現代化產業體系中五大新興產業之一，對西安傳統制造業向智能制造、高端制造轉型，推進產業強市建設具有重要意義。透過結合先進材料技術和數碼技術，除了可以個人化「打印」假肢、牙齒，還能快速制造飛機、汽車等精密零部件……一個充滿無限希望的「3D」西安，正在「打印」出來。
一
3D打印技術到底是啥？通俗來說，傳統的制造是做減法，透過去除材料來形成最終產品，如鉆、車、銑或鏜等。而增材制造是做加法，透過逐層添加材料來制造三維物體，不僅減少材料浪費，還可實作產品客製化，滿足消費者個人化需求。
3D打印「玩法」很多——假如用印表機來形容它，「墨」的種類成百上千：塑膠、金屬、陶瓷、樹脂等原材料都可以拿來用；印表機也多種多樣：熔融器材、建模器材、固化器材、打印器材……這些材料和器材兩兩組合、三三組合，創造了一個萬花筒般的世界。
3D打印能帶給我們什麽驚喜？以牙齒矯正為例，以往的鋼牙套不僅影響美觀，需要定期復診，治療價格昂貴。而西安博恩生物科技有限公司（以下簡稱「博恩生物」）研發的無托槽隱形矯治器，很好解決了這些問題。「傳統的鋼牙套戴上後，醫生會根據經驗預期兩三年後的矯治效果，但是預期效果不確定，因為患者戴上牙套後，每一天的牙骨形態都在發生變化。利用3D打印技術，我們會用軟件模擬好牙骨每天生長形態，拿出可視的、確定的矯治計劃，患者不用每個月去醫院，定期自行更換牙套即可，省錢省時。」該公司技術副總監毛海龍說。3D打印，打出一個新世界。先進的增材再制造技術，能最大延長現役產品的使用壽命，是我們降碳、減排、節能的新法寶。作為陜西省增材制造鏈主企業，陜西天元智能再制造股份有限公司（以下簡稱「天元智造」），其「拳頭產品」套用在采礦領域。液壓支架為礦井支撐起一個安全作業空間，是井下作業非常重要的支護器材。「井下作業環境較為惡劣，液壓支架一年半後就得升井大修。傳統的電鍍修復，只能增加一年多的使用壽命。而我們的激光增材再制造技術，讓支架修好後還可以繼續使用三至五年，比新產品使用壽命更久。」該公司復合增材制造事業部副總經理蘇成明說。一台新支架起碼要100萬元，一個礦井要正常作業，一般需要150台至200台左右的液壓支架同時工作，透過增材再制造技術，能為企業最少節省1億元資金。
二
增材制造產業是西安「十四五」期間構建現代化產業體系的重要一環，增材制造產業鏈也是西安「19+6+N」的重點產業鏈之一。【陜西省培育千億級增材制造產業創新集群行動計劃】中，明確要打造國內領先、國際一流的千億級增材制造產業創新集群。2024年西安市政府工作報告也提出，發展新質生產力，實施新興產業發展三年行動，加快增材制造等新興產業倍增發展。西安，作為中國增材制造和再制造技術策源地和產業基地，技術水平全國領先，產業規模位居全國前列，已形成較為完備的產業體系。全市以鉑力特、賽隆、歐中為鏈主的增材制造產業鏈已聚集關聯企業70余家，產業規模由2021年25億元上升到2023年143億元，預計今年營收將突破200億元。
加強頂層設計。西安印發【西安市增材制造產業鏈提升方案】【西安市新興產業發展三年行動方案】【西安市增材制造產業壯大提升計劃（2023-2025）】，以政策引導增材制造創新鏈、產業鏈、人才鏈、資金鏈不斷銜接融合。
加強技術創新。依托西安科教人才優勢，我市聚集了以中國工程院院士盧秉恒等為代表的增材制造領域領軍人物，擁有西安交通大學機械制造系統工程國家重點實驗室、金屬增材制造國家地方聯合工程研究中心、西北有色金屬研究院金屬多孔材料國家重點實驗室等一批國家級創新平台。
加強平台建設。位於高新區的國家增材制造創新中心，是增材制造領域唯一的國家級創新中心。中心成立以來，透過自主研發，解決了精密復雜結構打印、太空打印技術、電子束打印等關鍵技術瓶頸，重磅研發成果頻頻出圈，極大增強了中國在增材制造領域的市場競爭力。
加強產業聚集。以經開區為例，構建了以西北有色金屬研究院及其孵化企業為代表的高效能增材制造材料優勢聚集區。鉑力特、賽隆、瑞特三維、維度生物、天元智造等企業相關技術套用入選了工信部首批增材制造典型套用場景名單，產品涵蓋領域廣泛、門類齊全，產業集群規模初步顯現。
三
西安的3D打印不僅要示範套用，還要走向規模化、產業化套用。
在博恩生物的展廳裏，有12幅圖片展示出企業研發核心技術的「路線圖」。3D打印人工皮膚、人工心臟、人造血管、生物機器人等課題都是企業下一步研發重點。
對於天元智造來說，企業將於三季度開工，在經開區建造增材研發再制造生產基地，鋪設3條產線，預計2026年投產，加速增材再制造產業化。
研發機構和套用企業設立的一個個「小目標」，匯聚起西安增材制造產業發展的「大目標」。
好訊息陸續傳來，一批增材制造重大專案相繼啟動建設——
增材制造國家研究院布局高端裝備研發與制造高技術中心，籌建增材制造大科學中心；西安鉑力特增材技術股份有限公司將建設金屬增材制造全產業鏈創新基地，預計實作年產值5億元；西安歐中材料科技有限公司將建設生物材料產業化專案，預計實作年產值4.5億元。西安賽隆增材技術股份有限公司將建設金屬粉末3D打印技術與裝備產業化專案，預計實作年產值5億元……
【西安市增材制造產業壯大提升計劃（2023-2025年）】提出，到2025年，培育10家以上龍頭骨幹企業，新增5家制造業「專精特新」企業，組建1—2家國家級研發平台，5家「高新技術企業」。特別是圍繞航空航天、高端裝備、汽車、生物醫療等優勢領域，打造一批「3D打印+」套用示範專案，形成有活力、有特色、有競爭力的完整產業鏈體系。
在制造業領域，為飛機、鉆井、汽車等制作「上天入地」的精密零部件；在醫療領域，讓「私人客製」為更多市民群眾健康保駕護航；在文旅領域，賦能文創產品開發，「粉末」登場，好戲上演……
一個「打印」出來的西安，充滿無限可能，精彩值得期待。
來源：西安報業·「前方+」工作室出品 主筆：拓玲 責編：李佳芯
