3D打印（3D printing）技術又稱三維打印技術，是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。它無需機械加工或任何模具，就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產品的研制周期，提高生產率和降低生產成本。燈罩、身體器官、珠寶、根據球員腳型定制的足球靴、賽車零件、固態電池以及為個人定制的手機、小提琴等都可以用該技術制造出來。

3D打印技術出現在上世紀90年代中期，實際上是利用光固化和紙層疊等方式實現快速成型的技術。它與普通打印機工作原理基本相同，打印機內裝有粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，與電腦連接后，通過一層又一層的多層打印方式，把計算機上的藍圖變成實物。

三維打印技術的魅力在于它不需要在工廠進行操作，僅僅用桌面上的打印機就可以打印出小物品。而自行車車架、汽車方向盤甚至飛機零件等大物品，則需要更大的打印機和更大的放置空間。這一技術如今在多個領域得到應用，人們用它來制造服裝、建筑模型、汽車、巧克力甜品等。

但是3D打印技術在中國并沒有非常成熟，很多公司和個人都是用主流的打印技術。

過程原理

3D打印技術每一層的打印過程分為兩步，在需要成型的區域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小，且不易擴散。然后是噴灑一層均勻的粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結，而沒有膠水的區域仍保持松散狀態。這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實體模型將會被“打印”成型，打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末還可循環利用。

3D打印技術使用膠水和粉末都是經過處理的特殊材料，不僅對固化反應速度有要求，對于模型強度以及“打印”分辨率都有直接影響。

打印精度

3D打印技術能夠實現600dpi分辨率，每層厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或圖片也能夠清晰打印。由于打印精度高，打印出的模型除了可以表現出外形曲線上的設計，結構以及運動部件也可以完全展現。如果用來打印機械裝配圖，齒輪、軸承、拉桿等都可以正常活動，而腔體、溝槽等形態特征位置準確，甚至可以滿足裝配要求，打印出的實體還可通過打磨、鉆孔、電鍍等方式進一步加工。同時粉末材料不限于砂型材料，還有彈性伸縮、高性能復合、熔模鑄造等其它材料可供選擇。

三維打印機的應用領域也在隨著技術進步而不斷擴展。美國科學家已經研發出了能打印皮膚、軟骨、骨頭和身體其他器官的三維“生物打印機”。人們還使用三維打印機來制造雕塑并修復雕塑，制造由塑料和聚合物制成的三維物體并打印出了食品。

三維打印技術排除了使用工具加工、機械加工和手工加工，而且改動技術細節的效率極高。在英國，相同的技術被戈登·默里設計公司用來幫助制造前衛的T.25型城市“生態汽車”，這款汽車已于2010年7月面世。

隸屬于歐洲宇航防務集團（EADS）的一個科研小組正致力于利用此技術打印出飛機的整個機翼。截止2011年3月研究者已使用該技術制造出了飛機起落架的支架和其他飛機零件，其打印出的支架同一只鞋子的大小一樣。

2012年7月，在地球上進行低重力拋物線飛行過程中，美國宇航局（NASA）測試了3D打印機。未來的宇航員幾乎可以使用3D打印機按需打印他們所需的任何物品，甚至連金屬材質的機器零部件也不在話下。有了這種打印機，他們無需擔心發射時遺漏物資和設備。

“3D打印技術”進入先心病治療

3D打印技術在醫療器械領域應用，它可以直接生成器官結構，打印出立體模型，醫生據此判斷、實施復雜的手術。患者的心臟手術非常復雜，醫生需要根據需要選擇適合型號的醫療器械。在術前，打印出患者的心臟模型，醫生可以對患者的心臟結構有了更精確的判斷，研究、選擇好要放置的PDA封堵器，再加上嫻熟的技術能大大提升治療成功率,使很多原本不可能的手術成為可能。

面臨問題

現在三維打印技術的精度約為0.1毫米，而且打印機本身的售價偏高，不過，隨著技術的進步和成本的降低，一臺普通三維打印機的成本有望比1985年的激光打印機還要低。

但生物三維打印機也面臨著諸多挑戰，其中之一是其打印出的物體如何與身體其他器官尤其是大的組織更好地結合，因為任何打印出來的器官或身體組織都需要同身體的血管相連，而這可能非常難實現。一旦克服了這個技術障礙，在未來幾十年內，生物打印技術將成為一項標準技術。

一旦物品能用數字文件來描述，它們就會變得很容易復制和傳播，當然，盜版也會變得更加猖獗，就像音樂工業出現的情況一樣。當一個新玩具的草圖或一雙鞋的設計方案在網上流傳時，其知識產權的擁有者會失去更多，因此，人們在知識產權領域進行的斗爭會更加激烈。并且，隨著開源軟件、新的非商業模式的出現，三維打印技術需要比目前更加嚴謹還是更加寬松的法規還有待驗證。

3D打印機可制作槍支，安全問題引發爭議,從網上免費下載示意圖，然后在3D打印機上制作槍支，所有一切都只通過點擊按鈕完成。點擊打印，然后走開，幾小時后你就擁有一支槍了。這樣制作槍支不需要接受背景調查，沒有年齡限制，槍支身上也不需要刻上序列號或需要跟蹤槍支去處的銷售收據。所以3D打印技術帶來的安全問題也是存在爭議的，未來如何發展，還需進一步明確。

3D打印的電子產品只能看不能用。因為這些產品上不能加上電子元器件，無法為電子產品量產。3D打印即使不生產電子產品，但受材料的限制，可以生產的其他產品也很少，“即使生產出來的產品，也無法量產，而且一摔就碎。

“3D打印的確更適合一些小規模制造，尤其是高端的定制化產品，比如汽車零部件制造。雖然主要材料還是塑料，但未來金屬材料肯定會被運用到3D打印中來，”

技術分類

3DP技術：采用3DP技術的3D打印機使用標準噴墨打印技術，通過將液態連結體鋪放在粉末薄層上，以打印橫截面數據的方式逐層創建各部件，創建三維實體模型，采用這種技術打印成型的樣品模型與實際產品具有同樣的色彩，還可以將彩色分析結果直接描繪在模型上，模型樣品所傳遞的信息較大。

FDM熔融層積成型技術：FDM熔融層積成型技術是將絲狀的熱熔性材料加熱融化，同時三維噴頭在計算機的控制下，根據截面輪廓信息，將材料選擇性地涂敷在工作臺上，快速冷卻后形成一層截面。一層成型完成后，機器工作臺下降一個高度（即分層厚度）再成型下一層，直至形成整個實體造型。其成型材料種類多，成型件強度高、精度較高，主要適用于成型小塑料件。

SLA立體平版印刷技術：SLA立體平版印刷技術以光敏樹脂為原料，通過計算機控制激光按零件的各分層截面信息在液態的光敏樹脂表面進行逐點掃描，被掃描區域的樹脂薄層產生光聚合反應而固化，形成零件的一個薄層。一層固化完成后，工作臺下移一個層厚的距離，然后在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態樹脂，直至得到三維實體模型。該方法成型速度快，自動化程度高，可成形任意復雜形狀，尺寸精度高，主要應用于復雜、高精度的精細工件快速成型。

SLS選區激光燒結技術：SLS選區激光燒結技術是通過預先在工作臺上鋪一層粉末材料（金屬粉末或非金屬粉末），然后讓激光在計算機控制下按照界面輪廓信息對實心部分粉末進行燒結，然后不斷循環，層層堆積成型。該方法制造工藝簡單，材料選擇范圍廣，成本較低，成型速度快，主要應用于鑄造業直接制作快速模具。

DLP激光成型技術：DLP激光成型技術和SLA立體平版印刷技術比較相似，不過它是使用高分辨率的數字光處理器(DLP)投影儀來固化液態光聚合物，逐層的進行光固化，由于每層固化時通過幻燈片似的片狀固化，因此速度比同類型的SLA立體平版印刷技術速度更快。該技術成型精度高，在材料屬性、細節和表面光潔度方面可匹敵注塑成型的耐用塑料部件。

UV紫外線成型技術：UV紫外線成型技術和SLA立體平版印刷技術比較相似類似，不同的是它利用UV紫外線照射液態光敏樹脂，一層一層由下而上堆棧成型，成型的過程中沒有噪音產生，在同類技術中成型的精度高，通常應用于精度要求高的珠寶和手機外殼等行業。