3D打印并不會取代傳統制造業，而只是其有益補充。3D打印將顛覆傳統制造的這一說法其實是一種誤解。相較于傳統制造，3D打印對大眾生活來說仿佛來自遙遠的神壇，神秘而又似乎無所不能。加之概念近年來突然的火熱使得我們猝不及防，在各種期待、害怕、忐忑不安的同時暗自揣測，這是引發第三次工業革命的標志嗎？傳統制造將面臨終結？人類新的時代是否已經來臨？

　　而事實上3D打印并非產生于近期，3D打印問世其實已有30年了，至少這兩年因專利權到期，技術被釋放出來，再加上現在IT技術進步的推波助瀾，已成為全球注目焦點。與傳統制造方式相較，3D打印彈性高、生產速度快、成本低，因此聲勢相當驚人，已被視為改變未來制造業的技術。

　　美國總統歐巴馬2013年的國情咨文中，就宣布在接下來的10年中，將斥資10億美元贊助15個全國制造創新網絡(National Network for Manufacturing Innovation；NNMI)機構，后來還加碼將贊助機構數提升到45個；《經濟學人》更將之視為第3次工業革命的主要動力。

　　3D打印是依據3D CAD的資料材料逐步堆疊成產品的技術，目前主要應用與少量多樣特色的生產領域中。

　　雖然目前市場仍有不同意見，鴻海董事長郭臺銘就曾指出，3D打印只是噱頭，不過就整體發展來看，3D打印無論技術或應用都越來越可觀。但多數市場人士均認為，在少樣多量的制造領域中，傳統制造技術仍無法被取代，但在少量多樣的市場，3D打印將帶來重大沖擊，兩者其實可被視為各自的缺點補充與優勢延伸，而非相互競爭的對手。

　　3D打印是積分與微分的結合

　　3D打印其實是積層制造技術的俗稱，積層制造(Additive Manufacturing；AM)技術依據3D CAD設計資料，采用離散材料如液體、粉末、絲、片、板、塊等材質，逐層累加原理制造實體零件的技術，積層制造是一種自下而上材料累加的制造技術，自20世紀80年代開始發展，期間也被稱為材料累加制造(Material Increase Manufacturing)、快速原型(Rapid Prototyping)、分層制造(Layered Manufacturing)、實體自由制造(Solid Free-form Fabrication)等，從不同層面的各異名稱叫法，也可看出此一制造技術的特點。

　　美國材料與試驗協會(ASTM)F42國際委員會對積層制造與3D打印給予明確定義，在ASTM的定義中，積層制造是依據3D CAD資料將材料連接制作物體的過程，相對于減材制造，它通常是逐層累加過程，但從更廣義的原理來看，以設計資料為基礎，將材料自動累加起來成為實體結構的制造方式，都可視為積層制造技術。

　　積層制造的工作原理可分為兩個過程，一是資料處理過程，利用3D計算機輔助設計(CAD)資料，將3D CAD圖形分切成薄層，完成將3D資料分解為2D資料的過程。二是制造過程，依據分層的2D資料，采用所選定的制造方法，將厚度相同的薄片按序重迭起來，就組成3D實體。

　　從原理來看，資料從3D到2D是一個“微分”的過程，依據2D資料制作2D薄層，重迭成3D物件則是“積分”的過程。簡單來說，3D打印的過程，是先將3D復雜結構降為2D結構，然后再由2D結構累加為3D結構，此一制造構想相對于傳統的制造方法是一種變革，然而這并近年首創，只是近30年來數碼化技術的快速成熟下，被設計為一自動化設備。

　　與傳統制造優劣比較

　　相對于傳統制造，3D打印有3個具體優勢，包括復雜結構的快速制造、客制化、高附加價值產品。

　　首先是復雜結構的快速制造。與傳統加工和模具成型等制造技術相比，3D打印技術將3D實體加工變為大量的2D平面加工，大幅降低了制造的復雜度，就原理而言，只要在計算機上設計出結構模型，都可應用該技術在無須刀具、模具級復雜制程條件下，將設計快速化為現實，制造過程幾乎與零件的結構復雜性無關，可實現“自由制造”概念，這是傳統加工所無法比擬。

　　利用積層制造技術可制造出傳統方法難以加工(如自由曲面葉片、復雜內流道)、甚至是無法加工(如內部鏤空)的復雜結構，在航空、汽車、模具、生物醫療等領域，都具有廣闊的應用前景。

　　其次是適合客制化訂制。傳統大規模、大量制造，需要大量制程技術準備、復雜而昂貴的的裝置和刀具等制造資源，在生產前就要耗費大量資源準備，3D打印在快速生產和靈活性方面極具優勢，適合珠寶、人體器官、文化創意等客制化、小量化生產，同時也可應用于產品定型前的驗證性制造，可大幅降低客制化、訂制生產和創新設計的加工成本。

　　最后是適合高附加價值產品制造。3D打印技術的誕生只有20幾年，相對于傳統制造技術，其發展歷史較短，，成熟度也較低，現有的多數積層制造技術加工速度偏慢、零件加工尺寸受限(最大約為2公尺)、材料種類有限，因此其主要應用于單件成型、小量和正常尺寸制造，在大規模生產、大尺寸和納米制造等方面不具優勢，因此3D打印積極往航天、生物醫學與珠寶等高附加價值產品展，另外在大規模生產前的研發、設計驗證等方面，則早已多有應用。

　　看完優勢，再來看劣勢，3D打印是以3D CAD模型為加工資料的數碼化制造技術，觀察各國的研究和應用情況，可以看出積層制造較傳統機器加工、鑄、鍛、焊以及模具制程的技術成熟度低，離大規模制造尚有一定差距。

　　目前3D打印的應用主要局限，在于材料適用范圍較少、制件精度較低、后處理比較繁瑣等問題，不過這都不是此一技術無法取代傳統制造的原因。3D打印的優勢在于單件生產，并以此延伸出客制化特色，然而單件生產無法擁有平均生產單位成本的優勢，也就是說不管是做1件或做1萬件，3D打印的成本都是一樣，不會因為數量大而降低成本。

　　傳統制造技術則不然，當產品只有1件時，其成本會最高，但是當生產數量越趨龐大，各產品所攤分的固定成本如模具、機臺等，也會逐步降低。因此「3D打印將取代傳統制造」的說法并不正確，3D打印是傳統制造技術的發展與補充，在部分領域如上述的航天、醫療等領域，它雖會加強本身技術，例如大陸以可利用雷射3D打印技術制造長達2公尺的鈦合金金屬零件，但在少樣多量的生產領域中，傳統制造技術仍無法被取代。

　　3D打印目前最大的瓶頸就是應用市場。從青島博覽會上可見，大量企業的參展產品從形式到材料雷同，很多產品的工藝還相對粗糙。

　　除了應用市場問題，現階段，3D打印在制造工藝、使用材料、時間成本等各方面還不能與傳統制造業相比。此外，在教育普及、人才儲備等方面，仍有大量工作要做。