从原型制作到制造业革命

3D打印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或光敏材料，通过逐层打印并粘合、固化的方式来构造物体的技术。3D打印的工艺流程一般分为三步，即三维建模、产品成型和成品后处理。

3D打印是快速成型技术的一种，也称为增材制造。增材制造与传统的减材制造相对应。减材制造通过多种加工手段（切、削、铣、磨等）去除多余的物料，用做减法的形式来得到成型的物件;而增材制造则通过将材料逐层添加黏合，用做加法的形式来制造物品。大到建筑行业的混凝土浇灌，小到蛋糕行业的奶油裱花工艺，都可以看作是增材制造。

3D打印市场迅猛增长

3D打印的主要用途集中在直接零件生产、功能建模、用于交流思想的概念建模和装配实验等。应用产业最主要的是航天军工、消费商品和电子类、车辆类以及医疗/口腔医学教学等。

根据3D打印专业咨询机构Wohlers Associates的统计，全球3D 打印应用最多的是汽车领域和电子消费品领域，各占20%的比重。3D 打印的医学应用比重同样很大，占到15%，其中主要包括人造骨骼、牙齿、假肢等。此外，航空航天、工业机械等的应用比例也都在10%以上。

在过去的六年里（2009-2014），全球3D打印市场收入以年均复合增长率30.1%的速度高速增长。到2014年，全球3D打印市场收入已经达到41亿美元。由于核心基础专利到期、工业级市场应用逐渐增多、个人级市场快速普及等因素，全球3D打印市场有望继续快速增长。

3D打印在具备众多优势的同时，目前也存在着不少局限性。首先，3D打印所使用的耗材非常有限，仅有石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料、陶瓷等10 多种，且价格较为昂贵。其次，3D打印机的价格十分高昂。此外，3D打印在产品精度和生产时长上都有一定的局限性。

高效的个性化制造方式

从手工生产角度来说，3D打印是很好的替代。手工生产满足个性化需求，但主要问题是生产效率低。3D打印既能够满足个性化需求，生产效率又高出手工制造很多倍。

同时，3D打印可降低成型成本，降低新产品推向市场的风险。以前的原型成型是一个周期较长、成本高昂的过程。3D打印原型制造将慢慢取代原有的原型制造。现在3D打印机可以制作复杂的和不常见的形状，使得设计师能够更容易实现梦想。

也有大规模制造的潜力

除了满足小批量、个性化需求之外，随着技术的发展，3D打印作为增材制造的属性以及去渠道化的前景，将推动更低成本以及更高效率的制造。

降低生产成本方面，对于大批量生产的产品，传统制造业现阶段仍然在成本上能体现它的优势;但是对于高精度复杂或者个性化的产品生产，3D打印则在成本上、技术实现难度上更胜一筹。3D打印因为是增材制造，生产中几乎不产生废料，材料利用率非常高，常常能达到90%以上。另外，3D打印还极大地解放了劳动力，一个技术工人可以看管数台打印机，且一台打印机可以生产各种不同的产品，可以大量节省劳动力，而劳动效率却又数倍甚至数十倍地提高。

提高生产效率方面，与生产成本类似，现阶段传统制造业和3D打印在生产不同产品上的生产效率上各有千秋。对于如今已经形成了配套完善、功能齐全的产业，传统制造业的生产效率仍然高于3D打印。但在制造样件和模具方面，3D打印则显示出其优势。