從應(yīng)用的領(lǐng)域來看,目前3D打印主要應(yīng)用于原型制造、模具制造和直接制造三大領(lǐng)域。其中,原型制造主要是指應(yīng)用3D打印技術(shù)制造用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、測試和評(píng)估的模型。模具制造主要是指應(yīng)用3D打印技術(shù)制作蠟?zāi);蛏靶?。直接制造包括兩類:一是?yīng)用3D打印技術(shù)制造玩具、飾品、鞋類、陶瓷制品、簡單服裝與教育器材等消費(fèi)品;二是制造金屬、塑料、生物構(gòu)料塊等復(fù)雜難加工、小批量的功能部件。
隨著近年來3D打印設(shè)備價(jià)格的降低,3D打印正從實(shí)驗(yàn)室和工廠走向辦公室甚至是家庭,在包括玩具、飾品、鞋類、陶瓷制品和簡單服裝在內(nèi)的特定消費(fèi)品領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,3D打印技術(shù)制作這些產(chǎn)品相對(duì)容易,而且可以實(shí)現(xiàn)充分的定制化。從2007年到2011年,個(gè)人消費(fèi)用3D打印設(shè)備的銷售量實(shí)現(xiàn)了200%以上的年均增長速度。
對(duì)于用戶來說,3D打印最吸引人的就是可以以最快的速度實(shí)現(xiàn)其創(chuàng)意,這在過去是不可能的。過去,設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)一款產(chǎn)品要考慮到生產(chǎn)制造過程中的各種問題,有些設(shè)計(jì)由于無法生產(chǎn)被設(shè)計(jì)師舍棄,非常的可惜。有了3D打印,設(shè)計(jì)師可以發(fā)揮他的想象力,專注于產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)意和功能創(chuàng)新,而無需擔(dān)心產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。這不僅降低了產(chǎn)品的研發(fā)成本、縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期,而且可以實(shí)現(xiàn)更多的創(chuàng)新。
由于3D打印簡化或省略了工藝準(zhǔn)備、試驗(yàn)等環(huán)節(jié),產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造、分析高度一體化,因而可以顯著縮短新產(chǎn)品開發(fā)定型的周期。過去,汽車廠商試制一臺(tái)六缸發(fā)動(dòng)機(jī),采用傳統(tǒng)砂型鑄造方式,模具設(shè)計(jì)制造周期長達(dá)5個(gè)月,如果采用3D打印,則只需一周便可制成。
隨著直接從事制造行業(yè)的人數(shù)減少,勞動(dòng)力成本在整個(gè)生產(chǎn)成本中的比例也將隨之下降。這將鼓勵(lì)制造商將一部分制造行業(yè)遷回發(fā)達(dá)國家。上世紀(jì)八十年代,底特律人展望以“熄燈式”生產(chǎn)打垮日本競爭者,意思是工廠高度自動(dòng)化,燈關(guān)著,機(jī)器人自己在制造汽車。第三次工業(yè)革命,將使底特律人的夢(mèng)想成真。