一、3D打印的概念
3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，又称增材制造 ，它是一种以3D模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
二、历史发展
3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。
1986年，美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。
1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。
2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。
2010年11月，美国Jim Kor团队打造出世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。
2011年6月6日，发布了全球第一款3D打印的比基尼。
2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。
2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。
2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。
2013年10月，全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。
2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts)设计制造出3D打印金属手枪。
2018年8月1日起，3D打印枪支将在美国合法，3D打印手枪的设计图也将可以在互联网上自由下载。
2018年12月10日，俄罗斯宇航员利用国际空间站上的3D生物打印机，设法在零重力下打印出了实验鼠的甲状腺。
2019年1月14日，美国加州大学圣迭戈分校在《自然·医学》杂志发表论文，首次利用快速3D打印技术，制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架，在装载神经干细胞后被植入脊髓严重受损的大鼠脊柱内，成功帮助大鼠恢复了运动功能。该支架模仿中枢神经系统结构设计，呈圆形，厚度仅有两毫米，支架中间为H型结构，周围则是数十个直径200微米左右的微小通道，用于引导植入的神经干细胞和轴突沿着脊髓损伤部位生长。
2019年4月15日，以色列特拉维夫大学研究人员以病人自身的组织为原材料，3D打印出全球首颗拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏，这在全球尚属首例（3D打印心脏）。
2022年3月，加拿大英属哥伦比亚大学（UBC）的科学家利用3D技术打印出人类睾丸细胞，并发现其有希望产生精子的早期迹象，世界上尚属首次。
2022年4月，一项新3D打印系统发表在《自然》杂志上，这项新3D打印系统是由美国研究人员开发的一种在固定体积的树脂内打印3D物体的方法。打印物体完全由厚树脂支撑，就像一个动作人偶漂浮在一块果冻的中心，可从任何角度进行添加。可更轻松地打印日益复杂的设计作品，同时节省时间和材料。
2022年6月，据外媒报道，一名来自墨西哥的20岁女性成为世界第一个通过3D打印技术成功进行耳朵移植的人。
2022年11月，央视军事报道“3D打印技术在飞机上的应用我们已达到规模化、工程化处于世界领先位置”。
2022年，哈尔滨工业大学重庆研究院项目负责人、博士生导师杨治华带领团队围绕“先进陶瓷及其智能制造技术”取得重大突破，掌握了结构功能一体化陶瓷及其器件制备核心技术，特别是攻克了陶瓷3D打印“定制化”关键技术，能够针对不同器件和需求进行规模化加工生产。
2023年，俄罗斯门捷列夫化工大学开发出一种新的生物聚合物多相3D打印技术 [63]。2023年4月，3D打印首次在线虫体内造电路。
2023年5月，以色列的一个食品科技公司成功地用 3D 打印技术制造出了世界首块人造鱼肉，而且口感和真鱼无异。
2023年6月消息，包括澳大利亚皇家墨尔本理工大学、悉尼大学在内的国际研究团队将合金和3D打印工艺结合在一起，创造出了一种新的钛合金，这种合金在拉伸下坚固而不脆。
2024年4月，混凝土3D打印车棚仅用2.5小时现场安装落地中国南京江北新区研创园，车棚结构和造型均由计算机图纸产生数控程序，通过3D建筑打印机实现。
2024年4月3日，探月工程用鹊桥通导技术试验卫星——天都二号卫星推进分系统工作正常，为卫星绕月提供了高精度轨道姿态控制，标志着液氨冷气微推进系统在深空探测领域实现首次成功应用，同时标志着我国3D打印贮箱首次实现在轨应用。
三、原理技术
日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。
3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。
