通过无线传输或机器上的USB接口，将产品图像、尺寸等信息传递进3D打印机，十几分钟到几十分钟，一个一体成型的精细手办、工业零部件或是义齿、支具就能制作完成手办栩栩如生、支具紧密贴合患者的肢体、零部件更加牢固耐用这就是3D打印的“魔力”。
在济南，不少科创企业勇闯这一赛道，他们的产品覆盖了金属粉末原材料、液体原材料、3D打印设备、智能化扫描系统等产业链的各个环节，不仅在海外扬名，有些甚至用在了核电站零件上。记者探访天桥区济南新材料产业园区的多家企业，感受这一新兴技术的魅力
“这是用在医疗设备CT机上的光栅，它的作用是屏蔽机器运转中产生的辐射，一般一台机器上要用十几个。你看这两种，有什么区别?”
当记者问起3D打印的优势，华材(山东)新材料有限公司总经理徐程程手中拿着两个长方形的精巧零件，考起了记者的眼力两种光栅的内部结构不同，一个为密集的网状，一个为相对简洁的竖条状，组成竖条的结构已经有些变形。徐程程说，更加精细的网状光栅，是目前最高端CT机上才用的，这种精密的结构，靠传统制造无法完成，但对3D打印来说，却是“小菜一碟”。“3D打印出来的光栅虽然结构复杂，但可以做到一体成型，比老款光栅的质量更加稳定、更加结实耐用，而且在用同一种原材料的情况下，成本也有所下降。”徐程程表示。
华材公司的主营业务，就是生产这类工业化3D打印的原材料。“就如同传统打印机，打印总得需要原材料，若没有，那便是巧妇难为无米之炊。”徐程程介绍，3D打印涉及铺粉工艺，需要原料粉具有良好的流动性，用电子显微镜观察，粉末应当是球形的，而公司的核心技术就是把不规则金属粉末进行“球化”。“钨、钼、钽、铌等金属，正是因为熔点较高，有的要达到1万摄氏度高温才能熔化，所以被称为难熔金属。”徐程程说，在3D打印这个行业内，自己公司所在的赛道比较“小众”，但已经占据了其中的龙头地位，一些粉末的市场占有率高达80%。因为其他企业几乎无法做到球化工艺中达到上万摄氏度高温，因此成品粉末的质量不稳定，Kaiyun中国 官方网站无法走向高端市场。
这种原材料一般用在哪里?徐程程自豪地表示，自己公司的粉末用于医疗、航天、军工领域较多，并供应给清华大学、北京大学、西北工业大学等高校及科研机构。“我们为上海的一家医疗器械企业供货1吨，用于光栅3D打印制造，我们的合金粉末因为特有的耐高温、耐腐蚀、耐冲击特性，也用在了核电站的某些3D打印零件上。”徐程程说。
难熔金属的熔点高达1万摄氏度，此前除了“不差钱”的行当，几乎很少利用。为什么行业内的普遍难题，能被华材公司破解?徐程程说，这是企业合作专家上海海事大学教授陈海䶮的功劳。
为了破解球化技术难题，从2012年开始，陈海䶮便带领团队开始了技术研发，他的技术路径是使用射频感应等离子体技术实现金属粉末球化。2019年，陈海䶮的项目终于成功落地，他带领团队成功开发出了国内第一台规模化生产的感应等离子体球化装置。下一步，就是为项目找到合适的城市。在多个城市之间综合考量后，企业将目光北上，最终锁定了济南，“济南新材料产业园基础设施配套十分齐全，同时济南区位优势也很明显，到上海只需要3个多小时的车程，人员往来非常方便。”2020年5月9日，华材公司在济南注册成立。
在济南新材料产业园区，从事3D打印原材料研发、生产的企业不只这一家
奥伦新材料科技(济南)有限公司所研发生产的3D打印材料，与华材公司属于两个赛道。“我们主要研发的是液体打印材料，原材料是树脂。”奥伦科技总经理颜杰超面前，一台3D打印机正在运行，打印结束后，一个精巧的测试件出炉，这个测试件上，最细的线毫米，最小的孔洞直径几乎无法用肉眼看到。“我们的液体原材料目前供应到手办厂家比较多，可以把复杂的手办造型一体成型，厂家只需要后期上色。此外，用在医疗行业尤其是牙科比较普遍，生产义齿的企业可以用于制作展示模型，也可以根据患者的情况私人定制牙托，免去患者一次次往返诊所试戴的繁琐。”颜杰超介绍。
山东脉和增材制造有限公司则在海外“圈粉”。脉和增材主营骨科外固定支具的3D打印用3D扫描仪扫描需要做支具的患者部位，提取数据后上传到系统，几分钟到半个小时以内，一个与患处高度贴合的外固定支具即由现场的3D打印机打印完成。不久前的第三十届白俄罗斯国际卫生展上，企业就展示了自主研发的即时3D外固定打印设备及系统。
“将来，3D打印的应用范围还会更广，比如智能手表的外壳、鞋子开模的模具它会覆盖我们生活的方方面面。”徐程程告诉记者，3D打印虽然不是新概念，但随着智能制造的发展，3D打印逐渐成为推动我国新质生产力培育发展的重要力量，其应用场景正在不断拓展。
数据机构KBVResearch的一份研究报告显示，2022年全球消费级3D打印机市场规模达到25.03亿美元，到2028年预计达71亿美元，年复合增长率19.2%。在这样的背景下，济南企业表现依旧抢眼
目前，华材公司已经申请6项国家发明专利和21项实用新型专利，其中16项已获授权，并打破国内使用的钨、钼、钽、铌等3D打印粉末完全依赖进口的局面。“我们企业获得了省级瞪羚企业等一系列荣誉和资质，还在中国(济南)新动能创新创业大赛中拿了奖!”徐程程说。奥伦新材料的液体打印材料，则走向了海外数十个国家和地区。颜杰超告诉记者，有些小国家哪怕只要一箱货，也要与公司联系发货，这充分证明了企业在全球该行业内的口碑。脉和增材的非接触式扫描和智能建模技术，可在40分钟内完成个性化支具制作，相较于传统方式，效率提升了90%，目前该设备已获18项国家专利。
采访过程中，几家企业的负责人都对济南的营商环境及科创环境赞不绝口。在济南新材料产业园区以及各级政府部门的帮助下，企业都争取到了最佳的扶持政策，并有了更多参加各类展会和行业内交流的机会。“就拿园区管委会帮助我们与高校合作，最后参加大赛获奖来说，不仅提升了我们在行业内的影响力，也扩大了我们企业的朋友圈，有利于做好成长性的发展规划。”徐程程表示。
济南3D打印企业如今覆盖了从原材料生产到打印成品件的完整产业链，未来，这一赛道上的“济南智造”还将更加亮眼。(济南日报爱济南记者 曹雅欣 李云)
原标题：融媒·见证丨核电站零部件用上“济南智造”3D打印原材料——“小众”赛道，闯进去了！