La tecnologia di stampa 3D guiderà lo sviluppo della produzione di massa verso una produzione personalizzata.
I suoi vantaggi eccezionali sono il risparmio sui costi di produzione, il miglioramento dell'efficienza produttiva e la realizzazione di una produzione integrata di strutture complesse.
Il suo concetto fondamentale è quello di aggiungere la produzione additiva strato per strato.
Poiché le parti vengono formate integralmente nella stampa 3D, non è necessario che i materiali incorporati nelle parti svolgano un ruolo di supporto durante la costruzione del prodotto, poiché questo è l'opposto della maggior parte dei processi di produzione tradizionali.
Il modo in cui la tecnologia di stampa 3D consente di posizionare i pezzi sulla piattaforma di costruzione con qualsiasi angolazione immaginabile.
Questo metodo stabilisce che la tecnologia di stampa 3D non ha bisogno di considerare i limiti dei metodi di lavorazione dei vari materiali, ma deve solo prestare attenzione alla relazione tra gli oggetti nello spazio.
Il metodo di formatura e produzione centralizzato può migliorare notevolmente l'efficienza d'uso dei materiali delle attrezzature, contribuire a ridurre il consumo energetico e gli sprechi di materiale e rendere il processo produttivo più rispettoso dell'ambiente.
Attualmente, il collo di bottiglia nello sviluppo della tecnologia di stampa 3D si riflette principalmente in due aspetti.
1) Il costo della tecnologia di stampa 3D è troppo elevato e non trova applicazione in un gran numero di ambienti.
Finora il livello tecnico della tecnologia di stampa 3D non è ancora maturo.
Il processo di stampa deve basarsi sulla definizione di un sistema di coordinate accurato nella fase iniziale, prima che la stampa possa essere eseguita.
L'intero processo richiede la collaborazione di molti settori, tra cui software, attrezzature e materiali.
Lo sviluppo degli ultimi due collegamenti è ancora in fase esplorativa.
Attualmente, il prezzo delle stampanti 3D ad alta precisione è ancora elevato e la maggior parte dei software per la costruzione di modelli 3D richiede competenze operative complesse e richiede un certo tempo per comprenderne e impararne il funzionamento, il che ne favorisce la rapida diffusione per uso civile.
2) Limitazioni della qualità di stampa e dei materiali.
Attualmente, la precisione di stampa delle diverse stampanti 3D è molto diversa.
Le stampanti 3D commerciali di livello desktop presentano generalmente il difetto di una precisione insufficiente e i requisiti di dimensioni e qualità della superficie dei prodotti stampati non riescono a soddisfare la maggiore domanda di utilizzo.
Per quanto riguarda la selezione delle materie prime, finora i tipi di materiali utilizzabili per la stampa 3D sono molto limitati e non possono essere paragonati all'abbondanza di materiali di produzione tradizionali.
Inoltre, a causa del processo di stampaggio immaturo, la resistenza strutturale del prodotto dopo lo stampaggio è generalmente inferiore allo standard di utilizzo; sono comunque necessari metodi di post-elaborazione come il trattamento termico per aumentare la resistenza, il che limita notevolmente la portata della tecnologia di stampa 3D che può essere utilizzata.
Attualmente la tecnologia di stampa 3D non è in grado di stampare simultaneamente materiali di diverse categorie.
Pertanto, l'uso più comune è ancora limitato a prodotti con funzioni e strutture relativamente singole.
Tuttavia, con l'ulteriore sviluppo e la crescita della tecnologia informatica e delle nuove industrie manifatturiere in futuro, la tecnologia di stampa 3D si svilupperà meglio e più velocemente.
