01. 3D打印是什么？

3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，又称增材制造 ，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

02.3D打印的应用领域

3D打印技术是一种快速、灵活、精确的制造技术，它的应用领域非常广泛，涉及医疗、航空、汽车、建筑等领域。在接下来我们将重点介绍3D打印技术的应用领域及其优势。

医疗领域

3D打印技术在医疗领域的应用非常广泛，可以用于生产医疗器械、植入物、仿真模型、医学图像分析等方面。

生产医疗器械：3D打印技术可以制造各种形状复杂的医疗器械，如手术导板、人工关节、义肢等。这些器械可以根据患者的个体化需要进行定制，提高治疗的精确性和效果。

仿真模型：3D打印技术可以根据患者的CT或MRI图像制造出精确的三维模型，用于手术前的模拟操作和手术后的康复训练，提高手术的精确性和安全性。

航空领域

3D打印技术在航空领域的应用主要是生产各种复杂结构的航空零部件，如发动机零部件、燃油喷嘴、气流隔板等。使用3D打印技术可以减少零部件的制造成本和生产周期，同时还可以大幅降低零部件的重量和提高性能，减少燃油消耗和排放。

汽车领域

3D打印技术在汽车领域的应用主要是生产汽车零部件和汽车模型。使用3D打印技术可以加速零部件的研发和生产，减少生产成本和生产周期，同时还可以实现个性化定制和小批量生产。

03.3D打印发展的限制因素

PART.1

材料的限制

虽然高端工业印刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印， 但无法实现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。

研究者们在多材料打印上已经取得了一定的进展，但除非这些进展达到成熟并有效，否则材料依然会是3D打印的一大障碍。

另外，打印机也还没有达到成熟的水平，无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料。

PART.2

机器的限制

3D打印技术在重建物体的几何形状和机能上已经获得了一定的水平，几乎任何静态的形状都可以被打印出来，但是那些运动的物体和它们的清晰度就难以实现了。

这个困难对于制造商来说也许是可以解决的，但是3D打印技术想要进入普通家庭，每个人都能随意打印想要的东西，那么机器的限制就必须得到解决才行。

PART.3

知识产权的忧虑

3D打印技术也会涉及到这一问题，因为现实中的很多东西都会得到更 加广泛的传播。人们可以随意复制任何东西，并且数量不限。

在过去的几十年里，音乐、电影和电视产业中对知识产权的关注变得越来越多。如何制定3D打印的法律法规用来保护知识产权，也是我们面临的问题之一，否则就会出现泛滥的现象。

PART.4

道德的挑战

3D打印技术在建筑领域的应用主要是生产建筑模型和构件。使用3D打印技术可以实现建筑物的快速建造和个性化设计，减少浪费和节省时间成本。同时，还可以实现对建筑材料的精确控制和优化设计，提高建筑物的安全性和可持续性。

04.3D打印发展方向

标准和标准的制定机构

当一间实验室作出了图纸，需要拿出来共享时，会发现有太多的格式和标准了，因此，3D 打印原型机这个领域看起来像是野蛮生长，毫无标准。

开源的设计、配置和软件

当有了统一的标准后，3D 打印行业将会迎来开源。太多的团队注重提高自己的3D 打印水平，在自我的闭环中发展。实际上，行业需要设备和软件的开源，在统一的标准下产生更多有用、高效、开放的创新。

原型机实验室

原型机打印并不受到重视，所以很多医疗器械商都是在一个脏乱、布满灰尘的地方放置打印设备。其实，现在已经有商业化运营的3D 打印实验室，来帮助这些企业打印出质量更高的原型机。

3D打印现如今已经被运用在很多重要的领域，但是和其他技术一样，3D打印也面临着一些发展的障碍。因此，3D打印的发展还有很长的路要走。