3D列印最早被稱為“快速成型”“增材制造”，是一種制造方式，以三維模型檔案為基礎，運用不同的列印技術，使特定的材料通過逐層堆疊、疊加的方式來制造物體的技術。3D是英文“three-dimensional”的縮寫，意思就是次元，3D就是3個次元的意思。
我們平時用的列印機就是一個二維列印機，列印頭來回移動是一維，紙張前後移動填充畫面是二維，這其實是X軸和Y軸兩個次元的移動，3D列印增加了一個向上次元即Z軸，這樣就能列印出一個立體模型，列印材料也由墨水變成了ABS塑膠、PLA塑膠、光敏樹脂、金屬粉末等3D列印材料。3D列印技術本質就是反複進行二維列印。現實生活中早就有3D列印，比如，在生日蛋糕上用巧克力寫字，易溶膠槍、玻璃膠槍，唯一不同的是，這些都是由人腦控制而不是電腦控制。
我們常見的3D列印工藝技術有熔融堆積式（FDM）、選擇性區域透光（LCD）、數字光處理（DLP）、立體平闆印刷（SLA）、選擇性雷射燒結（SLS）、三維印刷技術(3DP)幾種類型。
目前，3D列印材料包括工程塑膠、金屬材料、陶瓷材料、光敏樹脂等。
總體來說，3D列印有助于減少産品生産成本、生産時間和生産過程中的複雜性障礙，優點在于制造複雜的物品不會增加成本，産品多樣化不會增加成本，設計空間無限，減少浪費副産品，精确的實體複制。
制造複雜的物品不會增加成本。在傳統制造中，物體形狀越複雜，制造成本就越高。對于3D列印機來說，制作複雜項目的成本不會增加。制作一個華麗、複雜的項目所需的時間、技能或成本，也不會比列印一個簡單的盒子所花費的時間、技能或成本更多。在不增加成本的情況下制造複雜産品，将打破傳統的定價模式，改變我們計算制造成本的方式。
産品多樣化不會增加成本。傳統的制造裝置具有更少的功能和有限類型的形狀，而3D列印機可以列印許多形狀，每次都能像工匠一樣做出不同的形狀。3D列印節省了教育訓練機械師或購買新裝置的成本，一台3D列印機隻需要不同的數位藍圖和一批新的原材料。
設計空間無限。傳統的制造技術和由工匠制造的産品，在形狀上是有限的，生産形狀的能力取決于所使用的工具。例如，傳統的木工車床隻能生産圓形物體，軋鋼機隻能加工用銑刀裝配的零件，制模機隻能生産鑄型的形狀，而3D列印機可以突破這些限制，打開巨大的設計空間。
減少浪費副産品。與傳統的金屬制造技術相比，3D列印機在制造金屬時産生的副産品更少。傳統金屬加工浪費驚人，90%的金屬原料被丢棄在工廠的地闆上，而3D列印減少了金屬制造的浪費，随着印刷材料的發展，“網形”制造可能成為一種更加環保的工藝。
精确的實體複制。數字音樂檔案可以無休止地複制，音頻品質不會下降。未來，3D列印将把數字精度擴充到實體世界。掃描技術和3D列印技術将共同改善實體世界和數字世界之間的形态轉換的分辨率。我們可以掃描、編輯和複制實體對象，以建立準确的副本或優化原始對象。
目前，3D列印技術已在工業造型、機械制造、航空航天、軍事、建築、影視、家電、輕工業、醫學、考古、文化藝術、雕刻、飾品等領域得到了廣泛應用，并且随着這一技術本身的發展，其應用領域将不斷拓展，未來我們會發現身邊很多的物品都是用3D列印制作完成的。
作者系北京誠遠達科技有限公司總經理
來源：科普時報
作者：任樂
編輯：吳桐
稽核：王飛
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