3D列印通常是採用數字技術材料印表機來實現的。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，後逐漸用於一些產品的直接製造，已經有使用這種技術列印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建築、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理資訊系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。

原理技術

3D印表機，已成功列印一輛F1賽車 [2]

日常生活中使用的普通印表機可以列印電腦設計的平面物品，而所謂的3D印表機與普通印表機工作原理基本相同，只是列印材料有些不同，普通印表機的列印材料是墨水和紙張，而3D印表機內裝有金屬、陶瓷、塑膠、砂等不同的“列印材料”，是實實在在的原材料，印表機與電腦連線後，透過電腦控制可以把“列印材料”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印表機是可以“列印”出真實的3D物體的一種裝置，比如列印一個機器人、列印玩具車，列印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“印表機”是參照了普通印表機的技術原理，因為分層加工的過程與噴墨列印十分相似。這項列印技術稱為3D立體列印技術。

列印過程

三維設計

英國工程師“列印”出無人飛機 [9]

三維列印的設計過程是：先透過計算機建模軟體建模，再將建成的三維模型“分割槽”成逐層的截面，即切片，從而指導印表機逐層列印。

設計軟體和印表機之間協作的標準檔案格式是STL檔案格式。一個STL檔案使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面解析度越高。PLY是一種透過掃描產生的三維檔案的掃描器，其生成的VRML或者WRL檔案經常被用作全綵列印的輸入檔案。

應用領域

海軍艦艇

2014年7月1日，美國海軍試驗了利用3D列印等先進製造技術快速製造艦艇零件，希望藉此提升執行任務速度並降低成本。

航天科技

2014年9月底，NASA預計將完成首臺成像望遠鏡，所有元件基本全部透過3D列印技術製造。NASA也因此成為首家嘗試使用3D列印技術製造整臺儀器的單位。

醫學領域

3D列印肝臟模型

日本筑波大學和大日本印刷公司組成的科研團隊2015年7月8日宣佈，已研發出用3D印表機低價製作可以看清血管等內部結構的肝臟立體模型的方法。據稱，該方法如果投入應用就可以為每位患者製作模型，有助於術前確認手術順序以及向患者說明治療方法。

3D列印頭蓋骨

2014年8月28日，46歲的周至農民胡師傅在自家蓋房子時，從3層樓墜落後砸到一堆木頭上，左腦蓋被撞碎，在當地醫院手術後，胡師傅雖然性命無損，但左腦蓋凹陷，在別人眼裡成了個“半頭人”。

3D列印脊椎植入人體

2014年8月，北京大學研究團隊成功地為一名12歲男孩植入了3D列印脊椎，這屬全球首例。據瞭解，這位小男孩的脊椎在一次足球受傷之後長出了一顆惡性腫瘤，醫生不得不選擇移除掉腫瘤所在的脊椎。不過，這次的手術比較特殊的是，醫生並未採用傳統的脊椎移植手術，而是嘗試先進的3D列印技術。

3D列印手掌治療殘疾

2014年10月，醫生和科學家們使用3D列印技術為英國蘇格蘭一名5歲女童裝上手掌。

3D列印心臟救活2周大先心病嬰兒

2014年10月13日，紐約長老會醫院的埃米爾·巴查博士(Dr.Emile Bacha)醫生就講述了他使用3D列印的心臟救活一名2周大嬰兒的故事。這名嬰兒患有先天性心臟缺陷，它會在心臟內部製造“大量的洞”。在過去，這種型別的手術需要停掉心臟，將其開啟並進行觀察，然後在很短的時間內來決定接下來應該做什麼。

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