從應用的領域來看,目前3D打印主要應用于原型制造、模具制造和直接制造三大領域。其中,原型制造主要是指應用3D打印技術制造用于產(chǎn)品設計、測試和評估的模型。模具制造主要是指應用3D打印技術制作蠟?;蛏靶?。直接制造包括兩類:一是應用3D打印技術制造玩具、飾品、鞋類、陶瓷制品、簡單服裝與教育器材等消費品;二是制造金屬、塑料、生物構料塊等復雜難加工、小批量的功能部件。
隨著近年來3D打印設備價格的降低,3D打印正從實驗室和工廠走向辦公室甚至是家庭,在包括玩具、飾品、鞋類、陶瓷制品和簡單服裝在內的特定消費品領域將產(chǎn)生深遠影響,3D打印技術制作這些產(chǎn)品相對容易,而且可以實現(xiàn)充分的定制化。從2007年到2011年,個人消費用3D打印設備的銷售量實現(xiàn)了200%以上的年均增長速度。
對于用戶來說,3D打印最吸引人的就是可以以最快的速度實現(xiàn)其創(chuàng)意,這在過去是不可能的。過去,設計師設計一款產(chǎn)品要考慮到生產(chǎn)制造過程中的各種問題,有些設計由于無法生產(chǎn)被設計師舍棄,非常的可惜。有了3D打印,設計師可以發(fā)揮他的想象力,專注于產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)意和功能創(chuàng)新,而無需擔心產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。這不僅降低了產(chǎn)品的研發(fā)成本、縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期,而且可以實現(xiàn)更多的創(chuàng)新。
由于3D打印簡化或省略了工藝準備、試驗等環(huán)節(jié),產(chǎn)品數(shù)字化設計、制造、分析高度一體化,因而可以顯著縮短新產(chǎn)品開發(fā)定型的周期。過去,汽車廠商試制一臺六缸發(fā)動機,采用傳統(tǒng)砂型鑄造方式,模具設計制造周期長達5個月,如果采用3D打印,則只需一周便可制成。
隨著直接從事制造行業(yè)的人數(shù)減少,勞動力成本在整個生產(chǎn)成本中的比例也將隨之下降。這將鼓勵制造商將一部分制造行業(yè)遷回發(fā)達國家。上世紀八十年代,底特律人展望以“熄燈式”生產(chǎn)打垮日本競爭者,意思是工廠高度自動化,燈關著,機器人自己在制造汽車。第三次工業(yè)革命,將使底特律人的夢想成真。