由于3D打印具有高效的原型制作能力和靈活的定制化功能，被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)之中。它的出現(xiàn)使得設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以在短時(shí)間用不同的材料和設(shè)計(jì)迭代大量的實(shí)驗(yàn)版本，加速了產(chǎn)品開發(fā)和市場(chǎng)化的進(jìn)程，高度定制化的能力使得的創(chuàng)意有了實(shí)現(xiàn)的可能。無(wú)需昂貴的開模、復(fù)雜的加工、冗長(zhǎng)的等待，讓這種省時(shí)省力的制造方式迅速普及。

目前，雖然3D打印還未實(shí)現(xiàn)完全的商業(yè)化，但它在科研和工業(yè)界處于蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)之中。自2013年以來(lái)，3D打印領(lǐng)域的籌資增長(zhǎng)顯著，GE、西門子等大型制造企業(yè)也十分重視3D打印技術(shù)的長(zhǎng)期潛力，紛紛投入巨資進(jìn)行技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)。根據(jù)IDC預(yù)測(cè)，全球3D打印市場(chǎng)在2018年將達(dá)到近1200億美元。隨著技術(shù)滲透到更多的設(shè)計(jì)工作室和工廠車間，潛在的應(yīng)用幾乎無(wú)窮無(wú)盡。

1.工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域

汽車制造和其他相關(guān)設(shè)備

汽車公司越來(lái)越多地使用3D打印來(lái)制造備件，夾具和內(nèi)飾元件。從而減少對(duì)外部供應(yīng)商的依賴，并加快進(jìn)入市場(chǎng)的步伐。3d打印在諸如打印自行車部件，便攜滑板等工藝的應(yīng)用也相對(duì)成熟。將來(lái)，騎自行車的人可能會(huì)在休息站停下來(lái)為他們的自行車或新的定制頭盔打印更換部件?；鍚?ài)好者可以在新的滑板中選擇他們想要的特定材料，設(shè)計(jì)和技術(shù)元素，實(shí)現(xiàn)立等既用的個(gè)性化生成。

無(wú)人機(jī)

在使用無(wú)人機(jī)的過(guò)程中，經(jīng)常需要更換一些小零，在零售消費(fèi)領(lǐng)域，消費(fèi)者們可以購(gòu)買3d打印套件自己在家打印無(wú)人機(jī)配件，或者是在官網(wǎng)訂購(gòu)某零件，可以根據(jù)客戶的要求來(lái)實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的定制化。在軍事領(lǐng)域內(nèi)，美國(guó)陸軍研究人員與海軍陸戰(zhàn)隊(duì)合作開發(fā)3D打印的無(wú)人機(jī)可根據(jù)特定任務(wù)進(jìn)行定制，并且打印速度超快，僅僅需要不到1天的時(shí)間。

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

3D打印為農(nóng)場(chǎng)、特別是對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)的小型農(nóng)場(chǎng)來(lái)說(shuō)，提供了更多自主的可能性。一些農(nóng)民在基礎(chǔ)設(shè)施差，無(wú)法獲取農(nóng)業(yè)工具的地區(qū)，正在使用3D打印來(lái)制作新工具的原型。未來(lái)農(nóng)民們?nèi)绻軌虼蛴∷麄冃枰娜魏喂ぞ吡慵涂梢悦獬榜R勞頓的采購(gòu)流程，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率也將大大提高。

航空航天

國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（IATA）預(yù)測(cè)，到2035年，7.2B乘客將乘飛機(jī)旅行。為了滿足需求，飛機(jī)制造商需要降低成本并提高燃油效率。GE航空和波音等巨頭越來(lái)越多地尋求3D打印來(lái)開發(fā)未來(lái)的飛機(jī)。GE使用3D打印技術(shù)開發(fā)了GE Catalyst，這是一種新型渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)。 該發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)者將855個(gè)獨(dú)立部件簡(jiǎn)化成12個(gè)。波音公司宣布將開始使用3D打印的鈦合金零件來(lái)制造787夢(mèng)想飛機(jī)，最終每架噴氣式飛機(jī)可節(jié)省高達(dá)3M的成本。

空間技術(shù)行業(yè)也十分認(rèn)可3D打印帶來(lái)的價(jià)值：3D打印可以生產(chǎn)出強(qiáng)大，輕便的設(shè)備，而且隨著公司競(jìng)相探索太空，擁有了強(qiáng)大的3D打印技術(shù)，我們可以不需要攜帶設(shè)備進(jìn)入太空，而是攜帶原材料和模型，等到進(jìn)入空間環(huán)境后再進(jìn)行快速原型設(shè)計(jì)和打印。

2.醫(yī)療領(lǐng)域

假肢及人體植入物

3D打印在假肢行業(yè)的應(yīng)用也被許多醫(yī)生看好，在美國(guó)，假肢的價(jià)格通常在5,000美元到50,000美元之間，而獲得假肢的過(guò)程可能需要數(shù)月。 3D打印大大降低了成本和生產(chǎn)時(shí)間。3D打印假肢通常可以在一天內(nèi)完成，并且所獲假肢的質(zhì)量和舒適度使得定制化生產(chǎn)變得至關(guān)重要的。定制化和快速生產(chǎn)對(duì)于醫(yī)療植入物至關(guān)重要。 可以利用3D打印，制作出適合每個(gè)人個(gè)體結(jié)構(gòu)的植入物產(chǎn)品，并且所需的時(shí)間也大量減少，這項(xiàng)技術(shù)可以用來(lái)顯著的改善醫(yī)療植入物的市場(chǎng)現(xiàn)狀。

再生器官打印

從事再生醫(yī)學(xué)工作的科學(xué)家和醫(yī)生長(zhǎng)期以來(lái)一直夢(mèng)想能夠?yàn)槿祟惔蛴√娲鞴俸徒M織。對(duì)器官移植的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)供應(yīng)。“生物打印”是指使用3D打印來(lái)制作模仿人體中發(fā)現(xiàn)的材料。它可以產(chǎn)生組織，骨骼，血管，甚至是整個(gè)器官。

藥物制造

3D打印可以根據(jù)患者的個(gè)人需求和偏好制造藥物，也可以制造出傳統(tǒng)領(lǐng)域無(wú)法制造成功的藥物，比如說(shuō)一種叫做Spritam的抗癲癇藥物，可在吞咽后數(shù)秒內(nèi)崩解。該藥物的獨(dú)特結(jié)構(gòu)無(wú)法通過(guò)除了3d打印之外的傳統(tǒng)制造來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.藝術(shù)與設(shè)計(jì)

3d打印技術(shù)在藝術(shù)界的應(yīng)用也令人感到眼花繚亂，藝術(shù)家可以手工繪制設(shè)計(jì)，然后使用金屬，玻璃和陶瓷等材料進(jìn)行3D打印。2014年，史密森尼學(xué)會(huì)的國(guó)家肖像畫廊透露了奧巴馬總統(tǒng)的3D打印肖像。通過(guò)3D打印實(shí)現(xiàn)的其他藝術(shù)成就包括經(jīng)典梵高的“向日葵”的雕塑復(fù)制品，以及分析倫勃朗全部作品的項(xiàng)目。但是3D打印藝術(shù)帶來(lái)了許多道德和版權(quán)方面的問(wèn)題仍需要被進(jìn)一步規(guī)范化。同時(shí)，3d打印還可以被用來(lái)制造新型樂(lè)器，樂(lè)器的形狀和材料決定了它的聲音。 3D打印可以為樂(lè)器設(shè)計(jì)，構(gòu)圖和聲音提供新的可能性。樂(lè)器制造商已經(jīng)開始嘗試3D打印，推出像鈦小提琴等新奇的樂(lè)器。

3D打印也開始逐漸改變家具設(shè)計(jì)的流程。傳統(tǒng)上，設(shè)計(jì)家具需要大量的時(shí)間和投資。 3D打印簡(jiǎn)化了流程，使設(shè)計(jì)人員能夠更快地測(cè)試概念型產(chǎn)品，并且為客戶提供更低的價(jià)格。 宜家和麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)正致力于將3D打印家具帶入大眾市場(chǎng)。

4.建筑與施工行業(yè)

3D打印在建筑和施工中的應(yīng)用正在迅速發(fā)展。

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)普及 ：建筑師可以在設(shè)計(jì)階段通過(guò)3d打印的技術(shù)，直接把圖紙變成打印好的房產(chǎn)模型，這樣團(tuán)隊(duì)中的其他非技術(shù)人員也可以輕松訪問(wèn)全尺寸3D打印模型，以配合項(xiàng)目更好的推廣和實(shí)施。

在施工階段：3D打印的房屋已經(jīng)在包括德克薩斯州奧斯汀在內(nèi)的幾個(gè)城市亮相。它們具有很高的能源效率，而且建造速度驚人。迪拜未來(lái)基金會(huì)在2016年成功制造出了第一個(gè)3D打印建筑。并驚人的預(yù)測(cè)說(shuō)，到2025年，25％的新建筑將使用3D打印機(jī)制造。另外，3D打印技術(shù)還可以用在災(zāi)后重建的建筑領(lǐng)域。

5.教育

3D打印對(duì)于教育也有著很大的促進(jìn)作用。首先，老師可以利用這項(xiàng)技術(shù)制作各種各樣生動(dòng)的教育，幫助學(xué)生從生動(dòng)的模型中更好的理解知識(shí)。譬如，將細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過(guò)3D打印的方式呈現(xiàn)出來(lái)就為讓同學(xué)們對(duì)于細(xì)胞內(nèi)部形態(tài)有著深刻的印象。此外，3D打印不僅能為理工科的學(xué)生提供有力的實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)工具，更能夠?yàn)獒t(yī)學(xué)、人類學(xué)等領(lǐng)域的同學(xué)提供有效的幫助。

3D打印的強(qiáng)大能力可以根據(jù)人體三維模型構(gòu)建精確的人體結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以復(fù)原古代的考古文物，提供了更深入的研究手段?？脊艑W(xué)家可以共享考古數(shù)據(jù)文件，任何人都可以通過(guò)3D打印出精確的文物副本。 然后可以由研究人員，學(xué)生或公眾自由地處理和研究印刷的復(fù)制品。哈佛大學(xué)，牛津大學(xué)和迪拜未來(lái)基金會(huì)之間的聯(lián)合合作伙伴關(guān)系最近推出了巴爾米拉凱旋門的3D打印復(fù)制品，這是一個(gè)古老的廢墟，于2015年被伊斯蘭國(guó)摧毀。在秘魯，考古學(xué)家采用了古代女祭司的木乃伊遺骸，并使用3D打印重建了她的外表。未來(lái)，博物館也可以3D打印整個(gè)遺產(chǎn)地，以前所未有的精度重現(xiàn)文物昔日的的全貌。

6.食品包裝

3D打印食品的主要價(jià)值在于方便和定制。隨著專業(yè)飲食變得越來(lái)越普遍，3D打印食品有望實(shí)現(xiàn)更加個(gè)性化的按需飲食體驗(yàn)。

除了各種各樣的烹飪自動(dòng)化型機(jī)器人外，其中最有趣的要屬3d打印的代餐食品，不同于以往取材于自然的烹飪方式，3d打印的代餐食品利用生物細(xì)胞技術(shù)來(lái)生產(chǎn)食材，比如說(shuō)制造出不含脂肪的牛奶，或者口感非常好的全方位營(yíng)養(yǎng)組合食品。

3D打印也可用于融合產(chǎn)品和包裝。 能量飲料公司Smart Cups開發(fā)了3D打印空杯飲料，他們售賣的是空杯子，但是當(dāng)你加水時(shí)，它們就會(huì)變成美味的能量飲料。 這是因?yàn)樗c杯子底部的3D打印膠囊反應(yīng)，產(chǎn)生飲料。 他們計(jì)劃發(fā)布最初的四種口味的能量飲料。

7. 國(guó)防

時(shí)間和精度在防御空間中至關(guān)重要。世界各地的軍隊(duì)試驗(yàn)通過(guò)3D打印以增強(qiáng)其作戰(zhàn)能力。

3D打印將為國(guó)防提供的重大可能性，包括革新工業(yè)供應(yīng)鏈，以及提供全新的技術(shù)能力。美國(guó)軍方已經(jīng)推出了一些引人矚目的3D打印項(xiàng)目，包括制造榴彈發(fā)射器和無(wú)人機(jī)等。3D打印還可以使士兵在現(xiàn)場(chǎng)制作自己的藥品和用品。

綜上所述，3D打印可應(yīng)用的方面可謂是方方面面，它的優(yōu)點(diǎn)主要在于：高效、靈活、可替代傳統(tǒng)制造技術(shù)，十分適用于我們現(xiàn)今社會(huì)對(duì)小批量、個(gè)性化、快速化的生產(chǎn)要求。雖然還存在各式各樣的不足，但是前途是光明的，相信隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，3D打印技術(shù)會(huì)有更加豐富而深遠(yuǎn)的應(yīng)用。