چاپ سه بعدی که به عنوان تولید افزودنی نیز شناخته می شود، یک فناوری ساخت پیشرفته است که اشیاء سه بعدی را با لایه بندی مواد بر اساس فایل های مدل دیجیتال می سازد. از زمان آغاز به کار در دهه 1980، پرینت سه بعدی از یک ابزار نمونه سازی سریع به یک فناوری کلیدی که حوزه های مختلفی مانند پزشکی، هوافضا، خودرو و ساخت و ساز را در بر می گیرد، تبدیل شده است و صنعت تولید را به سمت تولید هوشمند و شخصی سوق می دهد.
اصل اصلی چاپ سه بعدی این است که یک مدل سه بعدی با استفاده از نرم افزار طراحی رایانه ای- (CAD) تولید کنید، سپس آن را به صدها تا هزاران لایه داده مقطعی{{3} دو بعدی{4}} برش دهید و ماشین چاپ را به سمت لایه به لایه هدایت کنید. فن آوری های رایج چاپ شامل مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM)، استریولیتوگرافی (SLA) و تف جوشی لیزری انتخابی (SLS) است که هر کدام برای مواد مختلف (مانند پلاستیک، فلزات، و سرامیک) و الزامات دقیق مناسب هستند. برای مثال، FDM از ذوب گرمانرم در دمای بالا و لایه به لایه اکستروژن استفاده میکند که آن را برای نمونهسازی با هزینه کم مناسب میسازد. در حالی که SLA از لیزرهای فرابنفش برای جامد کردن رزین مایع استفاده میکند و امکان ایجاد قطعات با دقت میکرونی{9}}را فراهم میکند.
پرینت سه بعدی مزایای قابل توجهی را ارائه می دهد: اولاً، درجه بالایی از سفارشی سازی را ارائه می دهد، که امکان تولید هندسه های پیچیده بدون قالب را فراهم می کند، نیازهای ایمپلنت های پزشکی و کالاهای مصرفی شخصی سازی شده را برآورده می کند. دوم، بازده مواد بالایی دارد. تولید سنتی کاهشی اغلب ضایعات قابل توجهی ایجاد می کند، در حالی که در تولید افزودنی فقط از مواد لازم استفاده می شود. سوم، چرخه های تولید را کوتاه می کند و به ویژه برای سناریوهای تحقیق و توسعه که شامل دسته های کوچک و تکرارهای سریع است، مناسب می شود.
با این حال، چاپ سه بعدی همچنان با چالش هایی مانند سرعت پایین چاپ و نیاز به بهینه سازی خواص مکانیکی قطعات فلزی بزرگ مواجه است. با پیشرفتهایی در فناوریهایی مانند چاپ چند{2}}مواد و پرینت 4 بعدی (مطالب با زمان-متفاوت)، چاپ سه بعدی هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء را بیشتر ادغام میکند و به ستون کلیدی انقلاب صنعتی چهارم تبدیل میشود و چشمانداز تولید جهانی را تغییر میدهد.
