1.產(chǎn)品設計領(lǐng)域
3D打印使復雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)成為可能，同時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計的一體化趨勢逐漸顯現(xiàn)。由于目前生產(chǎn)工藝的限制，一般產(chǎn)品大多由若干部件組裝起來共同構(gòu)成產(chǎn)品的主體結(jié)構(gòu)。這種組裝結(jié)構(gòu)增加了產(chǎn)品的質(zhì)量、體積、復雜度和故障幾率，同時在生產(chǎn)和裝配過程中浪費了大量的材料及能源。
3D打印技術(shù)的“加式”方法使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一體化，變得更加簡單，甚至某些特殊鉸接結(jié)構(gòu)可借助輔助性材料一次成型而無需組裝，不僅提高了生產(chǎn)效率，也提高了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強度和可靠性。
2. 模具制造領(lǐng)域
傳統(tǒng)的模具制造方法周期長、成本高,一套簡單的塑料注塑模具其價值也在10萬元以上。設計上的任何失誤反映到模具上都會造成不可挽回的損失。與數(shù)控加工相比，3D打印制造技術(shù)可以更快更方便的制造出各種復雜的原型。將3D打印制作的樣件用于模具制造，一般可使模具制造的成本和周期減少一半，顯著提高生產(chǎn)效率。間接用3D打印樣件實現(xiàn)快速模具制造的方法一般有硅膠模、環(huán)氧樹脂模、金屬冷噴涂等。由于鍛造方法常用來制造形狀很復雜的零件，所以3D打印與傳統(tǒng)的鍛造方法相結(jié)合，可解決傳統(tǒng)鑄造加工困難的瓶頸問題。
3. 汽車領(lǐng)域
利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)汽車零部件可快速成形，特別是在設計早期驗證產(chǎn)品裝配可行性時，能及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設計差錯，縮短開發(fā)周期，降低研發(fā)成本，快速驗證關(guān)鍵、復雜零部件或樣機的原理及可行性，例如缸蓋、同步器開發(fā)，以及橡膠、塑料類零件的單件生產(chǎn)，無需金屬加工或任何模具，免去了模具開發(fā)、鑄造、鍛造等繁雜工序，省去試制環(huán)節(jié)中大量的人員、設備投入。
4. 在航空領(lǐng)域的應用
波音公司已經(jīng)利用3D打印技術(shù)制造出300種左右的飛機零部件，同時波音公司正在與霍尼韋爾公司研究利用3D打印技術(shù)打印飛機機翼等更大型的產(chǎn)品?？湛凸咀罱岢觥巴该黠w機概念”計劃，即先打印飛機的小部件，然后一步步發(fā)展，到2050左右利用3D打印技術(shù)打印出整架飛機。由于概念飛機本身結(jié)構(gòu)的復雜性，采用傳統(tǒng)制造方法難以實現(xiàn)，比如能讓乘客看到周圍藍天白云的透明機殼、仿生的彎曲機身等，采用3D打印技術(shù)都可以實現(xiàn)其制造。在國內(nèi)，西北工業(yè)大學黃衛(wèi)東教授團隊利用3D打印技術(shù)，制造出長達5m的鈦合金機翼前緣，并且通過了中國商用飛機公司的5項測試，其性能略高于此前業(yè)界常用的鍛造件；北京航空航天大學王華明教授團隊，針對大型飛機、航空發(fā)動機等國家重大戰(zhàn)略項目，經(jīng)過多年研究，在國際上首次全面突破了鈦合金、超高強度鋼等難加工大型復雜整體關(guān)鍵構(gòu)件激光成形工藝、成套裝備和應用關(guān)鍵技術(shù)，并已在飛機大型構(gòu)件生產(chǎn)中研發(fā)出五代、10余型裝備系統(tǒng)，已經(jīng)接受近10年的工程實際應用考驗，使我國成為迄今唯一掌握大型整體鈦合金關(guān)鍵構(gòu)件激光成形技術(shù)并成功實現(xiàn)裝機工程應用的國家。
5. 在醫(yī)學領(lǐng)域的應用
3D打印技術(shù)在打印牙齒、骨骼修復等方面的技術(shù)已經(jīng)比較成熟。同時，3D打印技術(shù)在打印細胞、軟組織、器官等方面也有所發(fā)展。
2013年，來自杭州電子科技大學等高校的科學家研發(fā)出中國首臺自主知識產(chǎn)權(quán)細胞組織
3D打印機，該3D打印機使用生物醫(yī)用高分子材料、無機材料、水凝膠材料或活細胞，目前已成功打印出較小比例的人類耳朵軟骨組織、肝臟單元等。
6.在建筑領(lǐng)域應用
當前應用于建筑領(lǐng)域的3D打印技術(shù)主要有三種：D型工藝、輪廓工藝和混凝土打印。
D型工藝由意大利發(fā)明家恩里克·迪尼發(fā)明.
D型工藝打印機的底部有數(shù)百個噴嘴，可噴射出鎂質(zhì)黏合物，在黏合物上噴撒砂子可逐漸鑄成石質(zhì)固體，通過一層層黏合物和砂子的結(jié)合，最終形成石質(zhì)建筑物。工作狀態(tài)下，三維打印機沿著水平軸梁和4個垂直柱往返移動，打印機噴頭每打印一層時僅形成5mm～10mm的厚度。打印機操作可由電腦CAD制圖軟件操控，建造完畢后建筑體的質(zhì)地類似于大理石，比混凝土的強度更高，并且不需要內(nèi)置鐵管進行加固。事實上這種方法類似于選擇性粉末沉積，打印所使用的材料為氯氧鎂水泥。目前，這種打印機已成功地建造出內(nèi)曲線、分割體、導管和中空柱等建筑結(jié)構(gòu)。
2013年1月份，一位荷蘭建筑師與恩里克·迪尼合作，嘗試運用D型工藝技術(shù)建造一棟建筑，命名為“Landscape House”，預期在2014年完成。該工藝甚至可以用于建筑人類在月球上的居所。
“輪廓工藝”是由美國南加州大學工業(yè)與系統(tǒng)工程教授比洛克·霍什內(nèi)維斯提出的。
與D型工藝不同是，輪廓工藝的材料都是從噴嘴中擠出的，噴嘴會根據(jù)設計圖的指示，在指定地點噴出混凝土材料，就像在桌子上擠出一圈牙膏一樣。
然后，噴嘴兩側(cè)附帶的刮鏟會自動伸出，規(guī)整混凝土的形狀。這樣一層層的建筑材料砌上去就形成了外墻，再扣上屋頂，一座房子就建好了。輪廓工藝的特點在于它不需要使用模具，打印機打印出來的建筑物輪廓將成為建筑物的一部分，研發(fā)者認為這樣將會大大提升建筑效率。目前，運用該技術(shù)已經(jīng)可以打印墻體，而且該團隊正在與美國宇航局合作，試圖將輪廓技術(shù)運用到美國未來“火星之家”項目中，建造人類在火星上的居所。
混凝土打印由英國拉夫堡大學建筑工程學院提出.
該技術(shù)與輪廓工藝相似，使用噴嘴擠壓出混凝土通過層疊法建造構(gòu)件。該團隊研發(fā)出一種適合3D打印的聚丙烯纖維混凝土，并測試了這種混凝土的密度、抗壓，抗折強度，層間的粘結(jié)強度等物理性質(zhì)，證實該混凝土可以用于混凝土打印技術(shù)。目前該團隊用混凝土打印技術(shù)制造出了混凝土構(gòu)件。
2014年8月21日，蘇州的建筑材料公司盈創(chuàng)使用一臺巨大的3D打印機，采用特殊的墨水—混凝土進行打印，在一天內(nèi)主要利用可回收材料，建造了10棟200平方米的毛坯房，展示了3D打印機的強大功能。
7.在軍事領(lǐng)域應用
在軍事領(lǐng)域，3D打印技術(shù)給裝備保障帶來的變化無疑也是革命性的。在未來信息化戰(zhàn)場上，無論武器裝備處于任何位置，一旦需要更換損毀的零部件，技術(shù)保障人員可隨時利用攜帶的3D打印機，直接把所需的部件一個一個地打印出來，裝配起來就可以讓武器裝備重新投入戰(zhàn)場。（據(jù)外媒報道，美國陸軍已經(jīng)加入擴展3D打印行動，為“增強小型前線作戰(zhàn)基地的可持續(xù)作戰(zhàn)能力”，2012年，他們先后向阿富汗戰(zhàn)區(qū)部署了兩個移動遠征實驗室，實驗室由一個6m的集裝箱制成，配備有實驗室設備、成型機、3D打印機和其他制造工具，可以將塑料、鋼鐵和鋁等材料打印為戰(zhàn)場急需零部件。）
8. 在食品領(lǐng)域應用
3D打印在食品領(lǐng)域也有成功的應用，做成的鮮肉特別有彈性，而且烹飪后肉質(zhì)松散有嚼頭，絲毫不遜于真正的肉。美國泰爾基金會近日已投資成立了“鮮肉3D打印技術(shù)公司”，希望能夠為大眾提供安全放心的豬肉產(chǎn)品；德國科技公司Biozoon最近推出了一種叫
“Smoothfood”的3D打印食品，以解決老人的進食困難問題，為進食困難的老年人帶來福音，這種食品的制作方法是：將食品原料液化并凝結(jié)成膠狀物，然后通過3D打印技術(shù)制造出各種各樣的食物。這種食物很容易咀嚼和吞咽，很可能成為老人護理行業(yè)的革新者；國內(nèi)福建省藍天農(nóng)場食品有限公司利用3D打印技術(shù)做出色彩繽紛的個性化餅干，受到兒童和年輕女孩的喜愛，市場銷路非常好。
9. 在考古文物領(lǐng)域的應用
3D打印技術(shù)在考古文物領(lǐng)域主要用于修復已經(jīng)破損的古文物。在應用3D打印技術(shù)進行文物修復時，需要使用3D掃描儀掃描破損文物，完成數(shù)據(jù)采集，并處理數(shù)據(jù)，建立相應的模型之后進行打印美國哈佛大學閃族博物館的兩位研究人員通過3D打印修復了一個3000年前被打碎的瓷器獅子（如圖2所示）杭州銘展科技有限公司采用3D打印技術(shù)修復的天龍山石窟的石像（如圖3所示）古文物的修復展示了3D打印技術(shù)在保存物質(zhì)文化方面的作用。
10. 在時尚界中的應用
3D打印技術(shù)在時尚界主要用于制作個性化的衣服鞋子等時尚品。目前，3D打印技術(shù)主要是應用尼龍蠟ABS聚碳酸酯金屬和陶瓷等粉末材料，采用選擇性激光燒結(jié)成型的技術(shù)制作衣服和鞋子，如美國Continuum Fashion工作室打印的3D時尚涼鞋（圖4），首款3D打印禮服（圖5），3D打印技術(shù)在時尚界引起轟動。
11. 在日常生活中的應用
3D打印技術(shù)在日常生活用品中主要用于制作個性飾品，如個性筆筒手機外殼戒指以及各種飾品都可以通過3D打印技術(shù)打印出來
.圖6是3D打印一次性打印的音樂擴音器，該擴音器外殼電線膜片磁體都是打印的，它是一個集成的系統(tǒng)不是一個無源的部件，屬于消費級別的電子產(chǎn)品。在未來的幾年，這種個性化的生活品可能更加流行。
12.IT應用
最近，迪士尼的一組研究人員利用3D打印技術(shù)在與有機玻璃同樣效果的高透光塑料上，以低廉造價打印出了L C D屏幕與多種傳感器，實現(xiàn)了I T應用中的新突破。利用3D打印光導管可以制造出高科技的國際象棋，這些國際象棋的棋子可以偵測并顯示當前位置。盡管這種單色屏與日常生活中見到豐富多彩的顯示屏相比有些微不足道，但其擁有3D打印技術(shù)成本低廉、制造工藝簡單的優(yōu)勢。除了顯示屏，利用3D打印技術(shù)還能夠打印出多種傳感器。這些傳感器可以通過紅外光來偵測觸摸、振動等刺激，并將結(jié)果輸出。3D打印技術(shù)必將為智慧生活和智慧城市創(chuàng)造出更多的IT應用。
13.在制造業(yè)的應用
3D打印技術(shù)在制造業(yè)主要用于控制大規(guī)模生產(chǎn)質(zhì)量，降低傳統(tǒng)制造業(yè)的制作成本，提高速度和精確度。從3D打印技術(shù)造出世界首艘3D打印皮劃艇，并且成功下水開，到世界上首輛3D打印汽車Urbee在加拿大亮相，3D打印技術(shù)對傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)生了一種顛覆性的變革 3D打印技術(shù)通過軟件將材料一層層堆積制作出產(chǎn)品，無需對材料切割、鍛打組裝等工序，節(jié)約人力資源，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
康奈爾大學創(chuàng)意機器人實驗室HodLipson提出使用3D打印技術(shù)打印機器人的零部件，比如電池電線，甚至微處理器等，打印機不僅可以打印出形狀隨意的機器人，也可以一次性打印而成機器人所有的機械裝置和內(nèi)部部件，并在打印出來時就完全裝配好，無需組裝過程（如圖7所示）打印機還可以打印出如圖8所示的僅3克重的輕便型的機器人，該機器人制動翅膀在空中自由飛行可以持續(xù)90秒，除了發(fā)動機和電池，其他部分都是打印出來的。
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