什么是3D打印技术？
3D打印技术是一种快速成型技术，将计算机设计的3D数字模型分解成若干层平面切片，然后3D打印机将粉末、液体或丝状塑料、金属、陶瓷或沙子等可粘接的材料按照切片图案层层叠加，最后堆积成一个完整的物体。该技术融合了数字建模技术、信息技术、机电控制技术、材料科学和化学等前沿技术知识，是一项高科技含量的综合应用技术。
3D打印技术可以实现大规模的个性化生产，可以做出传统生产技术无法做出的形状。而且可以实现第一部分的净成型，大大减少了后期的辅助处理量，避免了外包处理的数据泄露和时间跨度。此外，由于制造准备和数据转换的时间大大减少，单件试制和小批量生产的周期和成本降低，特别适合新产品的开发和单件小批量零件的生产。这些优势使得3D打印成为一种趋势，已经广泛应用于建筑、工业设计、珠宝、鞋类、模型制造、汽车、航空空航天、医疗、教育、地理信息系统等诸多领域。
3D打印技术的原理是什么？
3D打印技术是以计算机3D设计模型为基础，通过软件离散分解成若干层平面切片，然后通过数控成型系统，借助激光束和热熔喷嘴，将粉末、液体或丝状金属、陶瓷、塑料、细胞组织等材料层层叠加粘接，最后叠加成型，生产出实物产品。3D打印机是3D打印的核心设备。它是集机械、控制和计算机技术于一体的复杂机电一体化系统，主要由高精度机械系统、数控系统、注射系统和成型环境组成。与传统制造业的“减料制造技术”相反，3D打印遵循加成的原理，即“层层叠加”，消除了对传统工具、夹具和机床的需求，可以实现设计和制造的一体化，从而大大降低生产成本，缩短加工周期，提高原材料和能源的利用率，减少对环境的影响，实现复杂结构产品的设计和制造，使成型产品的密度更加均匀。
目前3D打印技术的发展前景如何？
3D打印技术最早可以追溯到1984年，世界上第一台3D打印机诞生于1986年。然而，近年来它引起了人们的关注和商业应用的发展。美国政府将人工智能、3D打印和机器人视为振兴美国制造业的三大支柱，其中3D打印是政府支持的第一个行业。中国工业和信息化部也在组织研究制定3D打印技术路线图、中长期发展战略、3D打印技术规范和标准，以及3D打印产业发展的专项财税政策。目前，华中科技大学施玉生研究团队经过十多年的努力，已经研制出世界上最大的“3D打印机”。这款“3D打印机”能加工的零件最大尺寸是长宽各1.2米。与此同时，民用3D打印机市场也在迅速崛起，3D打印机的厂商也在不断增加。
目前3D打印技术主要用于工业企业的新产品设计、试制和快速打印成型；个性化产品设计和快速印刷制造；模型制造；医疗行业；建筑业；汽车制造业；航空空航天；食品工业；教育研究；军工等行业。从长远来看，这项技术的应用范围将超出想象，最终会给人们的生产和生活方式带来颠覆性的变化。但由于材料、成本、印刷速度、制造精度等诸多因素，这种技术并不能完全取代传统的减料制造方法，实现大规模工业化生产，两种生产方式在未来很长一段时间内将会共存互补。
