“增材制造” 是 3D 打印技术的正式叫法,在早期它被称作 “快速成型技术”。这个技术诞生于上世纪 80 年代,其原理是进行连续的物理层叠加。具体而言,是依据三维模型,把像塑料、金属粉末或者无机非金属粉末这类可黏合材料,以逐层累加的方式构建出三维实体。它和传统的通过去除材料来加工的技术(减材制造)有很大区别,正因如此,它被命名为增材制造(Additive Manufacturing,AM)。
3D 打印是多种前沿技术知识的综合体现,其中涵盖了数字建模、机电控制、信息传输、材料物理与化学等诸多方面。它被视为第三次工业革命的标志之一。目前,3D 打印技术在多个领域都有了应用的成果。在生物和医学领域,3D 打印技术在人造人体器官(比如人造血管)的制造方面取得了成功,这对医学技术的进步起到了关键的推动作用。在航空航天领域,利用该技术能够制造出各式各样的零部件,并且能够对产品质量进行精准把控。在建筑领域,3D 打印技术能够提升施工效率、节省资源,还能在建筑模型风洞试验以及效果展示等方面发挥作用。此外,汽车工业、电子电器、服装首饰、个性化设计等众多领域也都有 3D 打印技术的用武之地。
3D 打印技术具有显著的优势,它无需模具和特殊夹具,生产速度快,能够打印出形状任意、极为复杂的零件,这解决了传统机械加工工艺难以制造复杂结构零件的问题。而且它能极大地降低整个加工过程中原材料的浪费,节省大量的人力和物力。