3d打印初期主要用來制作各種樣件，而如今，模具制作成了3d打印機(jī)的重要用途。3d打印技術(shù)可以追溯到1976年噴墨打印機(jī)的發(fā)明。1984年，查爾斯·赫爾將光學(xué)技術(shù)應(yīng)用于快速原型制造，拉開了3d打印的帷幕。20世紀(jì)80年代以來，3d打印技術(shù)引起了全世界的關(guān)注，開始進(jìn)入人們的視野和生活。如今，3d打印技術(shù)已經(jīng)在制造、醫(yī)療、學(xué)術(shù)、航空航天和軍事等多個(gè)領(lǐng)域得到了很好的發(fā)展和應(yīng)用。那3d打印機(jī)未來發(fā)展趨勢(shì)是怎樣的呢？
1、手工制造
3d打印技術(shù)在制造業(yè)中應(yīng)用最為廣泛。從3d打印船舶和汽車、3d打印機(jī)器人和打印家具，到小型3d打印螺絲和螺母、工業(yè)零件和手機(jī)外殼，這些都可以通過3d打印堆疊起來。2014年，美國康奈爾大學(xué)的創(chuàng)意機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室HodLipson制造了微處理器、電池和機(jī)器人連接器等部件，能夠完全組裝輕型機(jī)器人。
3d打印模具在控制精密零件的制造成本方面也有一定的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于一些尺寸小、形狀復(fù)雜的零件，3d打印可以充分利用材料，合理控制零件的制造成本，對(duì)優(yōu)化精密零件的制造工藝，提高企業(yè)利潤將產(chǎn)生積極的影響。除了以上幾個(gè)方面，3d打印模具在提高精密零件的性能，實(shí)現(xiàn)精密零部件的個(gè)性化制造方面也很突出。
對(duì)于一些尺寸小、形狀復(fù)雜的零件，3d打印可以充分利用材料，合理控制零件的制造成本，對(duì)企業(yè)優(yōu)化精密零件的制造工藝，提高利潤將產(chǎn)生積極的影響。除了以上幾個(gè)方面，3d打印模具在提高精密零件的性能，實(shí)現(xiàn)精密零部件的個(gè)性化制造方面也很突出。
2、家庭消費(fèi)娛樂
3d打印機(jī)大多功能單一，主要用于工程建設(shè)和醫(yī)學(xué)科學(xué)。由于其價(jià)格高、體積大，在家庭消費(fèi)中的應(yīng)用受到嚴(yán)重影響。然而，隨著用于家庭和個(gè)人應(yīng)用的臺(tái)式3d打印機(jī)的出現(xiàn)，3d打印機(jī)在家庭消費(fèi)市場(chǎng)的銷量日益增長。隨著家用3d打印機(jī)價(jià)格的不斷下降，打印機(jī)的功能也變得更加多樣化，3d打印機(jī)在家庭消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍將迅速擴(kuò)大。例如，在食品行業(yè)，2012年，賓夕法尼亞大學(xué)的科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室使用3d打印機(jī)技術(shù)打印人造肉。
此外，一些家用小玩意，如花盆、筆筒、收納盒等,可以根據(jù)自己的意愿設(shè)計(jì)模型的形狀和大小，然后在電腦上建模后通過3d打印技術(shù)創(chuàng)建實(shí)體，從而為生活增添了不一樣的樂趣。如果家里有孩子，也可以利用3d打印為他們制作玩具，既培養(yǎng)了孩子動(dòng)手動(dòng)腦的能力，又節(jié)省了購買玩具的成本。
3、醫(yī)療領(lǐng)域
3d打印技術(shù)可用于快速準(zhǔn)確地創(chuàng)建人體器官模型。借助器官模型，醫(yī)生可以診斷病人的病情。同時(shí)，人體器官模型可以幫助醫(yī)生術(shù)前充分討論，找到最佳的手術(shù)治療方案，從而有效縮短手術(shù)時(shí)間，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。由于醫(yī)療模式的易用性，發(fā)達(dá)國家的市場(chǎng)正在迅速擴(kuò)大。除了醫(yī)學(xué)模型，還可以利用3d打印制造高效藥物。由于藥物在大小和形狀上高度相似，且在成型過程中易于移植，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。美國科學(xué)家成功利用3d打印快速成型技術(shù)生產(chǎn)口服控釋片。
人造骨骼也可以通過3d打印來打印。采用可分解的工程材料作為打印材料，通過3d打印機(jī)可以打印出具有活性因子和疏松孔隙的人工骨骼。而人工骨植入活體后，經(jīng)過一段時(shí)間的分解，鈣化物質(zhì)可以被活體完全吸收，形成新的骨骼，這在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中得到了充分的驗(yàn)證
隨著研究的不斷深入和技術(shù)的不斷進(jìn)步，3d打印的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大，打印材料將更加多樣化，打印設(shè)備的功能也將更加完善，這將很快對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式帶來深遠(yuǎn)的影響，引領(lǐng)全球制造業(yè)新一輪的革命浪潮。3d打印無需開模、一體成型、生產(chǎn)周期短，特別適用于生產(chǎn)及快速交付結(jié)構(gòu)復(fù)雜產(chǎn)品、小批量產(chǎn)品，因此被廣泛用于原型制作、定制生產(chǎn)以及復(fù)雜零部件制造等領(lǐng)域。3d打印被視為引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心技術(shù)之一，發(fā)展前景廣闊。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平提高，消費(fèi)者更加追求個(gè)性化的需求，3d打印將與機(jī)器人、人工智能等技術(shù)一起，提高制造業(yè)生產(chǎn)線的柔性化程度，以更低成本生產(chǎn)定制產(chǎn)品，推動(dòng)制造業(yè)生產(chǎn)方式由大規(guī)模生產(chǎn)向個(gè)性化定制轉(zhuǎn)變。
