一、3D打印的概念
3D打印（3DP）即快速成型技術的一種，又稱增材制造 ，它是一種以3D模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。
二、歷史發展
3D打印技術出現在20世紀90年代中期，實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同，打印機內裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。這打印技術稱為3D立體打印技術。
1986年，美國科學家Charles Hull開發了第一臺商業3D印刷機。
1995年，美國ZCorp公司從麻省理工學院獲得唯一授權并開始開發3D打印機。
2005年，市場上首個高清晰彩色3D打印機Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。
2010年11月，美國Jim Kor團隊打造出世界上第一輛由3D打印機打印而成的汽車Urbee問世。
2011年6月6日，發布了全球第一款3D打印的比基尼。
2011年7月，英國研究人員開發出世界上第一臺3D巧克力打印機。
2011年8月，南安普敦大學的工程師們開發出世界上第一架3D打印的飛機。
2012年11月，蘇格蘭科學家利用人體細胞首次用3D打印機打印出人造肝臟組織。
2013年10月，全球首次成功拍賣一款名為“ONO之神”的3D打印藝術品。
2013年11月，美國德克薩斯州奧斯汀的3D打印公司“固體概念”(SolidConcepts)設計制造出3D打印金屬手槍。
2018年8月1日起，3D打印槍支將在美國合法，3D打印手槍的設計圖也將可以在互聯網上自由下載。
2018年12月10日，俄羅斯宇航員利用國際空間站上的3D生物打印機，設法在零重力下打印出了實驗鼠的甲狀腺。
2019年1月14日，美國加州大學圣迭戈分校在《自然·醫學》雜志發表論文，首次利用快速3D打印技術，制造出模仿中樞神經系統結構的脊髓支架，在裝載神經干細胞后被植入脊髓嚴重受損的大鼠脊柱內，成功幫助大鼠恢復了運動功能。該支架模仿中樞神經系統結構設計，呈圓形，厚度僅有兩毫米，支架中間為H型結構，周圍則是數十個直徑200微米左右的微小通道，用于引導植入的神經干細胞和軸突沿著脊髓損傷部位生長。
2019年4月15日，以色列特拉維夫大學研究人員以病人自身的組織為原材料，3D打印出全球首顆擁有細胞、血管、心室和心房的“完整”心臟，這在全球尚屬首例（3D打印心臟）。
2022年3月，加拿大英屬哥倫比亞大學（UBC）的科學家利用3D技術打印出人類睪丸細胞，并發現其有希望產生精子的早期跡象，世界上尚屬首次。
2022年4月，一項新3D打印系統發表在《自然》雜志上，這項新3D打印系統是由美國研究人員開發的一種在固定體積的樹脂內打印3D物體的方法。打印物體完全由厚樹脂支撐，就像一個動作人偶漂浮在一塊果凍的中心，可從任何角度進行添加。可更輕松地打印日益復雜的設計作品，同時節省時間和材料。
2022年6月，據外媒報道，一名來自墨西哥的20歲女性成為世界第一個通過3D打印技術成功進行耳朵移植的人。
2022年11月，央視軍事報道“3D打印技術在飛機上的應用我們已達到規模化、工程化處于世界領先位置”。
2022年，哈爾濱工業大學重慶研究院項目負責人、博士生導師楊治華帶領團隊圍繞“先進陶瓷及其智能制造技術”取得重大突破，掌握了結構功能一體化陶瓷及其器件制備核心技術，特別是攻克了陶瓷3D打印“定制化”關鍵技術，能夠針對不同器件和需求進行規模化加工生產。
2023年，俄羅斯門捷列夫化工大學開發出一種新的生物聚合物多相3D打印技術 [63]。2023年4月，3D打印首次在線蟲體內造電路。
2023年5月，以色列的一個食品科技公司成功地用 3D 打印技術制造出了世界首塊人造魚肉，而且口感和真魚無異。
2023年6月消息，包括澳大利亞皇家墨爾本理工大學、悉尼大學在內的國際研究團隊將合金和3D打印工藝結合在一起，創造出了一種新的鈦合金，這種合金在拉伸下堅固而不脆。
2024年4月，混凝土3D打印車棚僅用2.5小時現場安裝落地中國南京江北新區研創園，車棚結構和造型均由計算機圖紙產生數控程序，通過3D建筑打印機實現。
2024年4月3日，探月工程用鵲橋通導技術試驗衛星——天都二號衛星推進分系統工作正常，為衛星繞月提供了高精度軌道姿態控制，標志著液氨冷氣微推進系統在深空探測領域實現首次成功應用，同時標志著我國3D打印貯箱首次實現在軌應用。
三、原理技術
日常生活中使用的普通打印機可以打印電腦設計的平面物品，而所謂的3D打印機與普通打印機工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機內裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實實在在的原材料，打印機與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。通俗地說，3D打印機是可以“打印”出真實的3D物體的一種設備，比如打印一個機器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機”是參照了普通打印機的技術原理，因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。這項打印技術稱為3D立體打印技術。
3D打印存在著許多不同的技術。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構建創建部件。3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。
