3D打印，学术一点叫增材制造，是20世纪80年代中期发展起来的一种技术。

（一）制造中的3D打印：解放设计的利器

相较于传统制造来说，3D打印技术的突破性在于它从成形原理上完全不同于以往制造模式。

3D打印的出现让制造过程简化为一层一层的堆积。一方面再复杂的结构也不会对制造成本造成太大的影响。

另一方面，可以解放设计师，不再受形状、材质等束缚，任意发挥。

（二）生产中的3D打印：众包一下

在美国，一家创意产品电商就实现了基于大量社会3D打印机的制造网络。用户可以在网络上提交自己的产品创意，也可以对网站上其他人的创意进行投票或改进。

图|众包模式

利用这种方式，让社区、大众参与产品开发的整个过程，包括提交创意、评估、虚拟设计、预售、生产、销售等多个流程。同时大批3D打印机形成制造网络，从创意提交、虚拟设计到实物制造，构成了完整的众包网络。

3D打印机具有广泛的制造适应性，可以加工任意形状的产品，这就提供了一种统一的制造手段，可以说3D打印的意义不只是一种新的制造手段，还激发了一种新的生产模式。

（三）3D打印出来的东西能用吗？

3D打印的零件能不能用，关键要解决精度和强度两大关键问题。

经过二十多年的发展，科学家已经开发出数十种成形方法，目前比较成熟、应用比较普遍的增材制造技术有以下几种：

光敏材料选择性光固化(SLA)增材制造（如下图）；

粉末材料选择性激光烧结(SLS)增材制造（如下图）；

丝状材料融化沉积成形(FDM)增材制造（如下图）；

薄型材料分层切割(LOM)增材制造。

其中激光烧结技术广泛应用于金属材料的3D打印上，造出来的金属零件相较于常见的塑料3D打印零件有更好的强度。

国内一些研究机构将激光成型技术用在C919大飞机结构件的快速成型上，使中国成为迄今世界上唯一掌握大型整体钛合金关键构件激光成型技术并成功实现装机工程应用的国家。

图|国产3D打印的C919钛合金翼梁

（四）科幻感十足的3D打印新方法

在2015年，科学杂志报道了一种快速3D打印技术，它是利用光固化树脂，氧气作为抑制剂，三维立体物体在液体中成型，试验中打印一个迷你艾菲尔铁塔只需6分钟就可以完成。

这项技术，使传统3D打印机械技术变成了光化学过程，打印时间也大幅度缩短，打印精度得到了跨越式的提升，科幻感十足。

（五）中国3D打印：技术有突出，工业化不足

相较于世界领先3D打印水平，中国在产业化进程上虽存在一定的差距，但在部分核心技术和市场应用仍具有先进一面。

技术上，中国增材制造技术的自主创新能力处于世界领先地位，在利用选择性激光烧结( SLS)技术制造大型零部件领域，中国走在美国之前。

材料上，国内有些金属材料与国外差距较小，有希望实现进口替代；设备方面，一些企业正在研发3D打印设备，增强市场竞争力；应用上，中国的3D打印市场快速增长，增速远超全球。

图|国产激光3D打印的钛合金战机结构件

随着材料种类的增加、性能的改进，3D打印在全球的应用领域必将不断扩大，用途也将越来越广泛。