隨著新材料的開發和工藝過程的改進，3D打印技術得到了迅猛發展，目前已被廣泛應用于航空航天、醫療、工業制造、個性化消費等諸多領域。與傳統制造技術相比，3D打印技術更偏重于定制化、復雜化和精確化。由于不利于批量化和規模化生產，目前3D打印技術還遠不能取代傳統制造業，而是與之形成了兩足鼎立之勢。

在航空航天制造領域，3D打印具有傳統制造技術不可比擬的優勢。首先，3D打印技術不受零件形狀復雜程度的限制，理論上可以實現任意形狀零件的加工成型，可以滿足航空航天領域復雜零件對加工精度的要求；其次，由于可以采用激光作為能量源，3D打印能輕松加工高熔點、高硬度等傳統制造技術難以加工的材料，因此3D打印也可以滿足航空航天領域對材料的性能和成分的嚴苛要求；最后，3D打印所得零件基本接近成品要求，后處理簡單，甚至無需任何后處理，可以有效縮短零件的生產周期，從而滿足航空航天領域對產品快速制造的需求。2014年初，英國研究人員僅花費一天時間即成功打印出一架無人機，這架無人機約寬1.5m，重1.8kg，使用塑料制成，成本低廉，可用于不同場合（如投遞包裹，情報搜集）。2014年8月，美國宇航局實現了火箭噴射器的3D打印制造，噴射器內的燃燒溫度可達3300℃，可產生9噸的推力，驗證了3D打印技術在火箭噴射器制造上的可行性。

近年來，由于具有量身定做等特點，3D打印技術在醫療領域得到了廣泛應用。通過采集患者患病部位的醫學影像數據，建立三維模型，即可利用3D打印技術為患者定制完全匹配的人體器官，提高了手術成功率和患者存活率。目前3D打印機已經可以將特殊生物材料打印成簡單的活體組織（如皮膚、組織）。隨著3D打印技術的不斷發展和更多生物材料的不斷開發，在不久的未來，更多的人體器官將可以被成功打印（如腎臟、心臟）。2011年9月，德國一跨學科研究小組采用3D打印和強激光脈沖技術成功創建了完整功能的人造血管，其強度與人類血管相似，有望替代人類血管實現部分功能。2012年8月，Lachman博士及其團隊采用改良的3D打印機，為患有先天性關節攣縮癥的僅有兩歲的Emma量身定做了彈性繃帶和假肢關節，幫助Emma重新獲得運動能力。

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