A 3D nyomtatási technológia a tömeggyártásról a személyre szabott gyártásra helyezi át a hangsúlyt.
Kiemelkedő előnyei közé tartozik a gyártási költségek csökkentése, a termelési hatékonyság javítása és az összetett szerkezetek egy darabban történő gyártása.
Alapelve az additív gyártás, vagyis az anyag rétegről rétegre történő hozzáadása.
Mivel a 3D nyomtatás során az alkatrészek egyetlen darabban készülnek, a termék előállításakor nincs szükség az alkatrészekbe beépített, támasztó szerepet betöltő anyagokra. Ez ellentétes a legtöbb hagyományos gyártási eljárással.
A 3D nyomtatási technológia lehetővé teszi, hogy az alkatrészek tetszőleges szögben helyezkedjenek el az építési platformon.
Ez a módszer azt jelenti, hogy a 3D nyomtatásnál nem kell figyelembe venni az egyes anyagok feldolgozási módjainak korlátait; elegendő a térbeli objektumok közötti viszonyra összpontosítani.
Az összevont formázási és gyártási módszer jelentősen javíthatja a berendezések és az anyagok kihasználtságát, segíthet csökkenteni az energiafogyasztást és az anyagveszteséget, valamint környezetbarátabbá teheti a gyártási folyamatot.
A 3D nyomtatási technológia fejlődését jelenleg főként két tényező korlátozza.
1) A 3D nyomtatási technológia túl drága, és kevés a széles körű alkalmazási lehetőség.
A 3D nyomtatási technológia még nem érte el a kellő fejlettségi szintet.
A nyomtatás előtt pontos koordinátarendszert kell kialakítani.
A teljes folyamathoz több terület – például a szoftverek, a berendezések és az anyagok – összehangolt együttműködésére van szükség.
Az utóbbi két terület fejlesztése még kísérleti szakaszban van.
A nagy pontosságú 3D nyomtatók ára jelenleg még magas, a 3D modellek elkészítésére szolgáló szoftverek többségének használatához pedig összetett ismeretekre van szükség, amelyeket idő elsajátítani. Mindez hátráltatja a technológia gyors elterjedését a lakossági felhasználók körében.
2) A nyomtatási minőség és az anyagok korlátai.
A különböző 3D nyomtatók nyomtatási pontossága jelenleg jelentősen eltér.
A kereskedelmi forgalomban kapható, asztali 3D nyomtatók általában nem kellően pontosak, ezért a velük nyomtatott termékek mérete és felületi minősége nem felel meg a magasabb felhasználói elvárásoknak.
A nyersanyagok választékát tekintve a 3D nyomtatáshoz használható anyagok köre egyelőre igen korlátozott, és meg sem közelíti a hagyományos gyártásban használt anyagok változatosságát.
A kiforratlan formázási eljárás miatt az elkészült termékek szerkezeti szilárdsága általában nem éri el a használathoz szükséges szintet. A szilárdság növeléséhez ezért utólagos megmunkálásra, például hőkezelésre van szükség, ami jelentősen korlátozza a 3D nyomtatási technológia alkalmazási körét.
A 3D nyomtatási technológia jelenleg nem képes különböző anyagkategóriákba tartozó anyagokat egyszerre nyomtatni.
Ezért leggyakrabban továbbra is viszonylag egyszerű funkciójú és szerkezetű termékek előállítására használják.
A számítástechnika és az új gyártóiparágak további fejlődésével a 3D nyomtatási technológia is egyre fejlettebbé és gyorsabbá válik.
