2021年3d打印展望及未来发展趋势

传统制造业在生产时，是通过裁剪、挤压、拉伸或者热熔原材料改变其形状达到预计的生产效果，这种叫减材制造，过程里面一定会有边角料的浪费。而3D打印技术，在学术上又被称为“添加制造”技术，也可称做增材或增量制造。3D打印技术的主要工艺类型有以下几种，如：光固成型技术、立体光刻技术、PVC塑料复膜烫印技术以及熔融挤出成型技术和三维喷绘打印技术等。产品的类型则主要有桌面级和工业级两个级别，其中桌面级可以直观阐述3D打印技术所包含的工艺原理与流程，工业级3D打印机可划分为直接产品制造和快速原型制造两种类型。

3D打印技术的主要应用

土木建筑行业

随着科学技术的不断发展，3D 打印技术已逐渐出现在土木工程研究者的视野中，因此3D 打印建筑便也随之产生。在实际生活中，意大利一研究者发明了世界首台大型建筑3D 打印机，这台打印机的底部有许多喷嘴，可以喷射出镁至黏合物，并在黏合物上喷撒砂子，从而逐渐铸成石质固体，再通过一层层地黏合物和砂子的结合，最终形成石质建筑物，进而通过使用建筑材料可以成功打印出高4 米的建筑物。如图1 所示，即为大型建筑3D 打印机打印出来的工程建筑物。同时，在上海青浦也相继出现了一批3D 打印工程建筑，该研发者主要是将回收的建筑垃圾与玻璃纤维作为打印原料，然后采用自行设计的组装打印机械完成建筑工程的“打印”。

生物医疗行业

3D生物打印技术使用异质材料、功能梯度材料及多尺度材料，打印各种空心、多孔、网格等结构与构造，打印精度可达≤0.1mm，在个性化医疗和模拟人体组织器官结构功能方面具有明显优势。我国在3D生物打印基础研究领域基本与世界同步，在打印设备、植入物和器官、产业化和临床等方面均涌现出一批振奋人心的成果。随着个性化医疗、远程医疗、精准医疗、原位打印、大数据应用等技术发展与融合，可穿戴设备、医疗影像数据、扫描技术等医疗设备进步，3D生物打印将进一步与广阔的医疗市场应用深入契合，设计制造出更为完善的产品，为广大患者造福。 

前景展望

3D打印技术作为“第三次工业革命”的重要标志，已经不再依靠概念炒作，而是逐步进入人们的生活，体现在生活的方方面面。不难看出，3D打印技术蕴含着无限的潜力，在未来必将掀起传统制造业界内的重大变革。3D打印技术与传统制造技术应当形成优势互补，而并非只是简单的替代关系。同时我国科技工作者应该及时抓住发展机遇，注重产学研相结合以及自身创新意识的培养，注重和先进国家和地区的技术交流，不可错过3D打印技术以及诸多新技术发展的机遇期。