目前，國際范圍內(nèi)3D打印雖然在工業(yè)領(lǐng)域得到一定應(yīng)用，但整體技術(shù)并沒有成熟，現(xiàn)階段三大3D打印成型技術(shù)是支撐行業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?br /> 　　
3D打印理論上的打印能力不斷吸引著人們的眼球，它在民用模型、醫(yī)療、工業(yè)等方面的應(yīng)用前景非?？捎^，科學(xué)家已經(jīng)通過3D打印制造了迷你肝臟。
　　
現(xiàn)階段3D打印一般應(yīng)用于工程類制造與民用發(fā)展，如國防軍工、航空航天等高端制造的重要零部件等，或者工程制造的小批量或者單件產(chǎn)品生產(chǎn)。隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，其成本也得到有效控制，成本的降低則意味著受眾的擴(kuò)大，其市場(chǎng)的進(jìn)一步擴(kuò)大。我國多地政府已經(jīng)開始重視到3D打印工業(yè)發(fā)展，并積極推進(jìn)。
　　
《時(shí)代》周刊將3D打印產(chǎn)業(yè)列為“美國十大增長(zhǎng)最快的工業(yè)”。據(jù)WohlersAssociates預(yù)測(cè)，2015年將達(dá)到37億美元，并預(yù)計(jì)到2020年達(dá)到52億美元。隨著技術(shù)成果的推廣和應(yīng)用，3D打
　　
印技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)勢(shì)頭
　　
從行業(yè)分布來看，用于消費(fèi)電子領(lǐng)域的打印技術(shù)仍然占主導(dǎo)地位，大約占20.3%的市場(chǎng)份額，其他主要領(lǐng)域依次是汽車（19.5%）、醫(yī)療和醫(yī)科（15.1%）、工業(yè)及商用機(jī)器（10.8%）；從區(qū)域分布來看，北美地區(qū)（40.2%）、歐洲（29.1%）、亞洲（26.3%）三大區(qū)域占主導(dǎo)地位，其中亞洲地區(qū)主要集中于日本（38.7%）及中國（32.9%）。
　　
三大技術(shù)類型支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展
　　
根據(jù)所用材料及生成片層方式的區(qū)別，產(chǎn)業(yè)不斷拓展出新的3D打印技術(shù)路徑和實(shí)現(xiàn)方法?？纱笾職w納為擠出成型、粒狀物料成型、光聚合成型三大技術(shù)類型，每種類型又包括一種或多種技術(shù)路徑。
　　
一是擠出成型。主要以熔融沉積成型（FDM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)，與其他的3D打印技術(shù)相比，F(xiàn)DM是唯一使用工業(yè)級(jí)熱塑料作為成型材料的積層制造方法，打印出的物件可耐受高熱、耐受腐蝕性化學(xué)物質(zhì)、抗菌和抗強(qiáng)烈的機(jī)械應(yīng)力，被用于制造概念模型、功能原型，甚至直接制造零部件和生產(chǎn)工具。FDM技術(shù)被Stratasys公司、惠普公司作為核心技術(shù)所采用。2012年由Stratasys公司發(fā)布的超大型快速成型系統(tǒng)Fortus900mc，代表了當(dāng)今FDM技術(shù)的最高成型精度、成型尺寸和產(chǎn)能，可被用于打印真正的產(chǎn)品級(jí)零部件。
　　
二是粒狀物料成型。主要分為兩類，一類是有選擇的在顆粒層中融化打印材料，而未融化的材料則被生成物件的支撐或薄壁以減少對(duì)其他支撐材料的需求。主要包括：3DSystem公司的sPro系列3D打印機(jī)采用的選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)，德國EOS公司采用的可打印幾乎所有合金材質(zhì)的直接金屬激光燒結(jié)（DMLS）技術(shù),瑞典ARCAM公司采用的通過高真空環(huán)境下電子束將融化的金屬粉末層層疊加的電子束熔煉（EBM）積層制造技術(shù)。
　　
另一類是3DSystem公司的ZPrinter系列3D打印機(jī)所采用的噴頭式粉末成型打印技術(shù)。該系列打印機(jī)在噴每一層石膏或樹脂粉末的同時(shí)，都會(huì)通過橫截面進(jìn)行粘合，并重復(fù)該過程，直到打印完每一層。該技術(shù)允許打印全色彩原型和彈性部件，將蠟狀物、熱固性樹脂和塑料加入粉末一起打印還可以增加強(qiáng)度。
　　
三是光聚合成型。其實(shí)現(xiàn)途徑較多，其一是由美國3DSystem公司開發(fā)的用于生產(chǎn)固體部件的光固化成型（SLA）技術(shù)。該技術(shù)具有成型過程自動(dòng)化程度高、制作原型表面質(zhì)量好、尺寸精度高等特點(diǎn)，但對(duì)液態(tài)光敏聚合物進(jìn)行操作的SLA精密設(shè)備同時(shí)也要求苛刻的工作環(huán)境，且成型件多為樹脂類，強(qiáng)度、剛度、耐熱性有限，不利于長(zhǎng)時(shí)間保存。
　　
其二是Objet公司的PolyJet噴頭打印機(jī)技術(shù)，噴射16-30μm超薄光敏聚合物材料層到構(gòu)建托盤上直至部件制作完成。該技術(shù)通常被用來設(shè)計(jì)支撐復(fù)雜幾何形狀的凝膠體材料，通過手剝和水洗即可去除。
　　
其三是德國EnvisionTec公司的Ultra3D打印數(shù)字光處理（DLP）快速成型系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠構(gòu)建組合型的3D部件，并使用高分辨率的數(shù)字光處理器投影儀來固化液態(tài)光聚合物，從而快速精準(zhǔn)的完成模型的制造。
　　
未來產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)日益明顯
　　
隨著，3D打印應(yīng)用的逐步推廣，部份技術(shù)局限性也不斷在應(yīng)用體現(xiàn)，為更好的發(fā)展，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域正朝著以下方向發(fā)展：
　　
一是規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)成為3D打印材料選取的基本保障。目前已有大量材料或混合物應(yīng)用于3D打印技術(shù)，但如何更好地理解每種材料的加工—結(jié)構(gòu)—屬性之間的關(guān)系，并發(fā)揮好它們的特性仍需大量的研究工作。此外，開發(fā)質(zhì)量測(cè)試的程序和方法以幫助擴(kuò)展可用材料的種類也十分重要。在3D打印技術(shù)完全過渡到可提供切實(shí)可行的制造解決方案之前，需要整合研究機(jī)構(gòu)和材料制造商等多方力量來為材料提供力學(xué)性能數(shù)據(jù)的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)。
　　
二是科學(xué)化的把控機(jī)制成為實(shí)現(xiàn)工藝流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為提高機(jī)器之間的連貫性、重復(fù)性和統(tǒng)一性，需要有內(nèi)部過程監(jiān)控和閉環(huán)反饋的方法。應(yīng)認(rèn)真審查原位傳感器，以此來提供無損性評(píng)估，并使之能夠進(jìn)行早期缺陷檢測(cè)，特別是與熱能控制有關(guān)的缺陷檢測(cè)，較好的流程控制也將減少設(shè)備的故障時(shí)間。此外，要了解和預(yù)測(cè)材料性能（如表面粗糙度和疲勞性能），就需要?jiǎng)?chuàng)建預(yù)測(cè)性模型，對(duì)零部件在設(shè)計(jì)過程中的功能特性進(jìn)行預(yù)估，并調(diào)整設(shè)計(jì)以達(dá)到預(yù)期結(jié)果。
　　
三是開放性與易操作是設(shè)計(jì)工具的重要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。3D打印需要廣泛運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具。對(duì)于直接零部件制造，需要新工具來優(yōu)化形狀和材料性能，同時(shí)設(shè)計(jì)復(fù)雜的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，以最大化地減少材料使用和重量。
　　
此外，2010年全球3D打印設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)13.25億美元，其中服務(wù)收入6.51億美元，預(yù)計(jì)到2015年全球市場(chǎng)規(guī)模將超過30億美元。美國政府將人工智能、3D打印、機(jī)器人作為重振美國制造業(yè)的三大支柱，其中3D打印是第一個(gè)得到政府扶持的產(chǎn)業(yè)。目前全球有兩家3D打印機(jī)制造巨頭，分別Stratasys和3DSystems，均在美國納斯達(dá)克上市，2011年?duì)I業(yè)收入分別為1.7億美元和2.9億美元，2012年股價(jià)分別翻了2倍和3倍。