3D打印技術將引領大批量制造模式向個性化制造模式的發展,其突出優勢在於節約制造成本、提高生產效率、實現複雜結構的一體化制造。
其核心理念就是逐層增加的增材制造,3D打印由於制件一體成型逆向工程,因此不需要由零件嵌入的材料來起到在產品構建期間的支撐作用因為這種與大多數傳統制造工藝相反的制造方式;
使得3D打印技術允許將部件以任何能夠想象的角度定位在構建平台上,這種方式決定了3D打印技術不用考慮各類材料的加工方式限制,只需要關注物體在空間位置上的相互關系。
集中的成型制造方式可以極3D列印大地提高設備材料的使用效率,有利於減少能源消耗和材料的浪費,生產過程更加綠色環保。
目前3D打印技術的發展瓶頸主要體現在兩方面。
1)3D 打印技術的成本過高,缺乏大量應用環境。
迄今為止,3D 打印技術的技術水平還沒能夠發展成熟,打印過程必須依賴在前期先建立准確的坐標系統之後,才可以進行打印,整個過程需要軟件、設備和材料等許多領產品設計公司域的配合,而目前後兩個環節的發展還仍然在探索階段。
目前高精度 3D 打印機的價格還居高不下,並且構建三維模型的軟件大部分需要複雜的操作技巧,需要耗費一定的時間進行了解和學習,使得民用化得不到快速普及。
2)打印質量和材料的限制。
目前不同的3D打印機的打印精度樣品模型差別較大,商品化的桌面級3D打印機普遍存在著精度不夠的缺陷,打印的產品尺寸要求和表面質量都還不能滿足較高的使用需求。
在原材料的選擇方面,迄今為止,可以用於3DCNC模型打印的材料種類非常有限,還不能跟傳統制造業材料的豐富程度進行比擬,而且由於成型工藝的不成熟,導致產品成型後的結構強度普遍達不到使用標准,仍需要熱處理等後置處理方法來增加強度,極大地限制了3D打印技術可以使用的范圍。
3D打印技術目前還不能實現跨類別材質同時打印,因此,最常見的使用范圍仍然局限在制作功能和結構都相對單一的產品上,但伴隨著計算機技術以及新型制造產業在未來進一步的發展成長,3D打印技術將會更好更快的發展。