3D打印盡管有其缺陷，但仍將繼續(xù)在設(shè)計、研發(fā)和工藝獨特的小批量零件生產(chǎn)方面不斷發(fā)展。疊層制造（工業(yè)版本的3D打印）提供了另一種制造策略，它已經(jīng)被許多不同的場景和市場所采納。像其它任何技術(shù)一樣，它將給一些領(lǐng)域提供新的方案和能力，但并不是全部。

疊層制造與傳統(tǒng)制造不同，它可以通過幾種機制添加材料形成目標，最廣為人知的就是它可以打印液體或凝膠形式組件材料的連續(xù)層，在此基礎(chǔ)上形成三維固體的形 態(tài)。大部分傳統(tǒng)制造都由材料移除加工、材料成型或組裝這幾部分組成。其它類型的制造還使用化學(xué)或者物理流程進行處理，而不是簡單地對原材料進行添加或去 除，這不在本文的討論范圍之內(nèi)。由于疊層制造幾乎不會帶來邊角廢料，它的設(shè)計材料利用效率非常高，因而非?！熬G色”。

盡管研究人員在金屬和其它材料方面取得了一定成功，但3D打印最初應(yīng)用的領(lǐng)域主要是把塑料作為沉積材料使用，其可用的材料范圍確實是有限的。此外，3D打 印速度不夠快，也不適合量產(chǎn)規(guī)模。3D打印普通大小和復(fù)雜零件就需要很長時間。而且隨著零件尺寸的增長，3D打印的成本將呈幾何級數(shù)級上升。要大批量生產(chǎn) 零件需要一屋子打印機7x24地工作才行。

3D打印對傳統(tǒng)批量制造不構(gòu)成威脅

現(xiàn)代化自動生產(chǎn)流程可以高速制造大批量相同的零件。3D打印一次只生成一個零件，唯一可以批量處理的辦法是同時安裝多臺打印機同步生產(chǎn)多個零件，但這樣速度仍然會很慢。

3D打印盡管仍存在一定局限性，但它將繼續(xù)變革，從而用來進行特定的小批量零件生產(chǎn)，尤其是那些幾何形狀復(fù)雜的零件。

CAD/CAM是工程和設(shè)計領(lǐng)域的重大進步。裝配部件和它的組成零件可以在設(shè)計軟件中進行制定，然后軟件中的分析程序會測試其強度、導(dǎo)熱性、應(yīng)力和應(yīng)變的 特性，以及移動和操作特性等等。3D打印把CAD/CAM向前推進了一步，可以制造物理原型，盡管原型所用材料可能不是產(chǎn)品最終使用的材料。不過，設(shè)計者 可以接觸和感受這種原型，把它與現(xiàn)實世界的其它零件或者物體進行搭配體驗，可以在投入正式生產(chǎn)所需的昂貴工具和設(shè)備之前了解該零件或產(chǎn)品的更多信息。等待 3D打印機花10小時到12小時生產(chǎn)一個原型，比等待數(shù)天甚至數(shù)周建模車間手工制作樣品要靠譜的多。

3D打印對于生產(chǎn)單件或小批量對象是非常好的工具，例如：不再生產(chǎn)的過期備件，特色產(chǎn)品和藝術(shù)作品（例如定制珠寶）。

3D打印的用武之地

在醫(yī)療領(lǐng)域，定制替換人造髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)變得越來越普遍了，3D打印在這個領(lǐng)域似乎特別有前途。也有研究使用3D打印制造其它生物結(jié)構(gòu)，這方面也很有前景。

打印復(fù)雜幾何形狀的大部件可以降低單個零部件的數(shù)量，也可以帶來強度更大、重量更輕的特性。GE已經(jīng)在使用3D打印機生產(chǎn)復(fù)雜噴氣發(fā)動機零件，該零件是一 種3D火箭引擎噴射器，已經(jīng)通過了NASA的一項主要測試。美國航天局官員認為，它可能預(yù)示著推進系統(tǒng)制造的新時代的到來。

遠程打印服務(wù)部件也是非常有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域。試想我們在人力難以到達的位置（比如：礦山，鉆井現(xiàn)場，或者遙遠的勘探地點，甚至是國際空間站的軌道上）安置 一臺3D打印機就 可以工作了，這是多么方便的事啊。言歸正傳，3D打印機可能是設(shè)備制造商需要維護小批量備件庫存的有效解決方案。有了3D打印，所需零件 的數(shù)字文件可以由經(jīng)銷商或者維修技術(shù)人員下載后打印，在打印機更加普及以后，客戶可能自己就能打印零件了。將來會出現(xiàn)更多3D打印實體店，提供的服務(wù)就像 在海底撈打印上傳的照片，或者像在任何快印店打印一份電子文檔一樣。

以上幾個例子凸顯了當今時代對3D打印的主要訴求，但毫無疑問，對于該項技術(shù)還會出現(xiàn)更多有創(chuàng)意的用途。當然，3D打印技術(shù)也會進一步提高，比如能使用更多的材料，更快速更精準地進行打印。但是，擴展性問題可能最終成為3D打印在量產(chǎn)方面的掣肘。