3D打印，學術一點叫增材制造，是20世紀80年代中期發(fā)展起來的一種技術。

（一）制造中的3D打印：解放設計的利器

相較于傳統(tǒng)制造來說，3D打印技術的突破性在于它從成形原理上完全不同于以往制造模式。

3D打印的出現讓制造過程簡化為一層一層的堆積。一方面再復雜的結構也不會對制造成本造成太大的影響。

另一方面，可以解放設計師，不再受形狀、材質等束縛，任意發(fā)揮。

（二）生產中的3D打印：眾包一下

在美國，一家創(chuàng)意產品電商就實現了基于大量社會3D打印機的制造網絡。用戶可以在網絡上提交自己的產品創(chuàng)意，也可以對網站上其他人的創(chuàng)意進行投票或改進。

圖|眾包模式

利用這種方式，讓社區(qū)、大眾參與產品開發(fā)的整個過程，包括提交創(chuàng)意、評估、虛擬設計、預售、生產、銷售等多個流程。同時大批3D打印機形成制造網絡，從創(chuàng)意提交、虛擬設計到實物制造，構成了完整的眾包網絡。

3D打印機具有廣泛的制造適應性，可以加工任意形狀的產品，這就提供了一種統(tǒng)一的制造手段，可以說3D打印的意義不只是一種新的制造手段，還激發(fā)了一種新的生產模式。

（三）3D打印出來的東西能用嗎？

3D打印的零件能不能用，關鍵要解決精度和強度兩大關鍵問題。

經過二十多年的發(fā)展，科學家已經開發(fā)出數十種成形方法，目前比較成熟、應用比較普遍的增材制造技術有以下幾種：

光敏材料選擇性光固化(SLA)增材制造（如下圖）；

粉末材料選擇性激光燒結(SLS)增材制造（如下圖）；

絲狀材料融化沉積成形(FDM)增材制造（如下圖）；

薄型材料分層切割(LOM)增材制造。

其中激光燒結技術廣泛應用于金屬材料的3D打印上，造出來的金屬零件相較于常見的塑料3D打印零件有更好的強度。

國內一些研究機構將激光成型技術用在C919大飛機結構件的快速成型上，使中國成為迄今世界上唯一掌握大型整體鈦合金關鍵構件激光成型技術并成功實現裝機工程應用的國家。

圖|國產3D打印的C919鈦合金翼梁

（四）科幻感十足的3D打印新方法

在2015年，科學雜志報道了一種快速3D打印技術，它是利用光固化樹脂，氧氣作為抑制劑，三維立體物體在液體中成型，試驗中打印一個迷你艾菲爾鐵塔只需6分鐘就可以完成。

這項技術，使傳統(tǒng)3D打印機械技術變成了光化學過程，打印時間也大幅度縮短，打印精度得到了跨越式的提升，科幻感十足。

（五）中國3D打印：技術有突出，工業(yè)化不足

相較于世界領先3D打印水平，中國在產業(yè)化進程上雖存在一定的差距，但在部分核心技術和市場應用仍具有先進一面。

技術上，中國增材制造技術的自主創(chuàng)新能力處于世界領先地位，在利用選擇性激光燒結( SLS)技術制造大型零部件領域，中國走在美國之前。

材料上，國內有些金屬材料與國外差距較小，有希望實現進口替代；設備方面，一些企業(yè)正在研發(fā)3D打印設備，增強市場競爭力；應用上，中國的3D打印市場快速增長，增速遠超全球。

圖|國產激光3D打印的鈦合金戰(zhàn)機結構件

隨著材料種類的增加、性能的改進，3D打印在全球的應用領域必將不斷擴大，用途也將越來越廣泛。