3D 列印的瓶頸是什麼？
前段時間看了《羅輯思維》的一集關於3D列印的節目，有些被唬的像顛覆了世界的感覺。但是，我有一個疑問，3D列印為什麼不能量產，它的瓶頸是什麼
我也完善一下答案吧。
首先是定義3D列印。
D列印（3Dprinting）也稱為「增材製造（AdditiveManufacturing）」，它是新興的一種快速成型技術。與傳統的減材製造工藝不同，3D列印是以數據設計文件為基礎，將材料逐層沉積或黏合以構造成三維物體的技術。
現代意義上的3D列印技術於20世紀80年代中期誕生於美國。CharlesHull（3DSystems公司的創始人）和ScottCrump（Stratasys公司的創始人）是3D列印技術的先驅人物。以3DSystems和DTM公司為代表的一批美國中小科技公司在20世紀80年代末-90年代初相繼研發出立體光固成型（SLA）、選擇性激光燒結（SLS）和熔絲沉積造型（FDM）等主流技術路線，經過20多年的沉澱和不斷完善已經日臻成熟。
3D列印與傳統製造業的最大區別在於產品成型的過程上。在傳統的製造業，整個製造流程一般需要經過開模具、鑄造或鍛造、切割、部件組裝等過程成型。3D列印則免去了複雜的過程，無需模具，一次成型。因此，3D列印可以克服一些傳統製造上無法達成的設計，製作出更複雜的結構。
======下面開始回答問題=====
規模化生產的條件尚不具備而已。而且3D印表機本質是單體機，是現有產業鏈的一種方式，而不是一個製造能力總成體系（比如星際裡面的主機）。
事實上在二三十年前，3D列印技術就已經能用樹脂或膠等材料製作產品。近幾年，由於3D列印可處理的材料範圍擴大到了金屬材料（激光燒結技術），而且成功地將幾十年前就有的工藝技術重新組合利用，例如結合信息技術，使用激光和電子束進行表面工程和增材製造。而目前而言的發展，是由於激光和電子槍等關鍵元器件品質不斷提高。
而現在3D列印被炒熱很多是因為民用領域的流行，比如Stratasys在到處銷售的，讓人吐槽連連的FDM機。
而在工業製成上，3D印表機的主要應用在兩個，
一，某些結構複雜化的零件或者製成品，主要是對於精度要求和工藝細節要求很高的製成品，包括小型零件和大型構件。也就是說，大部分3D列印技術可以突破結構幾何約束。並且因此，在某些結構的大型構件的加工上，不僅工藝難度相對於傳統下降，而且成本還降低。
比如所謂的Laser Additive Manufacturing，傳統上，在F-22的機身隔框就是由鈦合金鍛件加工而成 而LAM由於採用疊加技術，它節約了90%十分昂貴的原材料，加之不需要製造專用的模具，原本相當於材料成本1~2倍的加工費用現在只需要原來的10%。加工1噸重量的鈦合金複雜結構件，粗略估計，傳統工藝的成本大約是2500萬元，而LAM的成本僅比傳統工藝要降低很多。
包括我朝也有這樣的例子，王華明團隊的在「大飛機計劃中」，大型客機C919機頭工程樣機的鈦合金主風擋整體窗框，就是用3D列印技術生產的，只花了55天，零件本錢不敷20萬美元。
二，就是某些行業的應急製品或者快速製成品。
最簡單的是軍用上，給予機械維修團隊，就地加工一些製成品來保證緊急狀況下的機械平台維護，在大部分情況下，陸戰坦克，裝甲車在受到損害後，超過一定比例，就因為成本原因，直接廢棄掉了。3D列印可以解決這些問題，當然給予行軍途中，在後勤緊張的時候，快速製成一些用品更不用說了。。
舉些例子，比如醫用領域最著名的就是通過3D列印，列印高精度的模型，來輔助治療。比如，
Stratasys
Solidoodle2 可以用來列印病人的體內器官或者組織模型，輔助制定精確的手術方案。
而無需與生物組織相容的外部肢體，醫用3D列印可以進行深度定製。
體外醫療器械包括醫療模型、醫療器械——如假肢、助聽器、齒科手術模板等。根據美國組織AmputeeCoalition的統計，目前美國正有約200萬人使用3D列印假肢。
而更高端一點，比如還完全不成熟的細胞列印，
Organovo公司宣稱用3D印表機完整列印一個有正常生命機能的肝臟，為肝臟移植患者提供幫助。公司先通過獨特的細胞3D列印技術，在細胞培養基座中列印出肝臟所需的細胞組織，然後再在培養皿中進行培養，並生成正常形狀和機能的肝臟，然後便可以移植到人體中，進行身體解毒和排毒等正常代謝功能。不過，該肝臟的生命周期只有40天左右。
而航天上的應用，主要集中在NASA的項目上，NASA主要在冷卻、包裝和屏蔽電子的物體上使用3D列印技術。例如，航天器的電池盒是使用熱塑性聚醚（PKK ）3D列印的。
Goddard中心與EOS北美公司合作，直接金屬激光燒結（DMLS）技術開發了因瓦合金（Invar）結構。
Langley研究中心的電子束手繪（Electron Beam Freeform），或EBF3。它使用電子束槍，通過雙金屬絲進料和計算機控制遠程製造金屬結構，製造零部件或工具只需幾小時。
Glenn與Aerojet 製造火箭AJ26的噴油器（對，就是前幾天爆炸那個）
等等。。。
========而無法規模化的原因在於：============
1，生產模式的效率問題。
單體的一體化成型的效率，肯定是比不上「行業內分級零件加工+組裝」的效率的，因為後者是在調動整個製造業體系的產能，半成品加工和分級加工可以把工序效率做到幾乎最高，相當於整個業界就形成了一個流水線。而單體的一體化成型，工作流程是完全固定的，無法形成此類產業效應，且目前的3D印表機體無法承受長時間，高強度的負荷。且單體機做生產，維護費用和難度是遠遠高出傳統工藝把產業鏈平攤開的做法。
2，材料問題。。
首先是材料應用導致的工藝問題。
因為需要預先製成專用的金屬粉末；列印出的金屬製品緻密度低，最高能達到鑄造件緻密度的98%，某些情況下低於鍛造件的力學性能，當然在某些構件，比如大型鈦合金構件上（比如比較熱的航空行業），是完全能夠滿足力學性能的，但總體狀況，值得商榷；某些列印製品表面質量差，精度2-10μm，需要打磨拋光機加工等後處理；3D列印具有複雜曲面的零部件時，支撐材料難以去除。
其次，材料的適用範圍的問題。
目前，工業領域能用的就適用的金屬材料只有10餘種，鋁硅合金、鈦合金、鎳合金和不鏽鋼比較成熟。新一點的東西的話，有3DXNano ESD碳納米管燈絲，3DXNano是基於CNT（碳納米管）的技術，可用於列印一些關鍵零件如在汽車，電子/電氣，工業，以及需要靜電放電（ESD）保護和清潔高水平市場。該材料是由100％的純ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯）樹脂和多壁碳納米管的製造。應用性如何，還不知。。
而生物材料領域，比如，RegenHu開發的INK僅支持明膠、膠原與合成高分子混合物等幾種材料；成品狀況的話，列印出的結構生物相容性較差，孔隙率小且孔洞分布不均勻，細胞附著生長繁殖率低。也就是，只能用作模仿，還不能實現特定功能性。
家用領域也沒好哪兒去，主流的有石膏、光敏樹脂、ABS塑料等，Object公司號稱可以14種基本材料的基礎上混搭出107種材料 ，拭目以待吧。
3，成本問題。。
當然這個成本主要是剛才提到的如果長期，高負荷運轉的單體機的維護成本，導致規模化生產的成本過高。
還有就是材料——零件類型的深度定製化的模式，實際上不是一個成本低，而且市場廣闊的生產模式。。
不過，個人覺得首要問題，是目前3D列印行業，要精準定位下旗下產品的市場類型和受眾，行業內將市場推廣開來，可能是需要馬上解決的事情。
昨天偷懶，和老闆去參加了SIMTech(新加坡製造技術研究院)關於3D增材技術的研討會。
昨天偷懶，和老闆去參加了SIMTech(新加坡製造技術研究院)關於3D增材技術的研討會。
會後舉行的工業夥伴圓桌討論中，主持人提出的議題就是
In the adoption of 3D additive manufacturing into your business, what do you see might be the technical challenges you"ll face for the next 5 years?
與會代表多來自不同的工業領域，更有EOS的代表在現場參與討論。最後歸納的幾個方面，相信還是比較有代表性的。當然，這些瓶頸，都是集中在工業應用的考量的。
我們先brainstorm了各種問題，最後投票表決的最關注的問題。大概工業界關心的核心問題概括如下：
1. Return on investment（ROI）
3D列印的投資大，而投資回報率低，這對企業來說是首當其衝的大問題。核心設備貴，即3D印表機的投資大，耗材貴，即3D列印的塑料顆粒和金屬粉末成本高昂。相對了普通鋁材約30人民幣一公斤的價格，3D列印用的鋁粉價格高達135歐元（約1000人民幣）一公斤，價格上，3D列印要說愛你不容易。
2.精度
這是一個老生常談的問題。3D列印現在的精度並不適合製造大部分的高端工業品。不能獨立製造高端工業品，直接導致3D列印的工業附加值較低。
3.材料的種類和性能
儘管現在已有幾百種材料能夠被3D列印，但是高溫塑料和一部分常用金屬依舊不能被列印。尤其金屬由於熱處理的問題，很容易出現列印後變性的問題，現場EOS的代表提出的比如invar，就不能被列印，而這個材料在航空發動機中卻是相當重要的材料。
4.機械設計的限制
因為3D列印給機械設計帶來的無限可能，很多工業品都應當被重新設計優化，但是這個就涉及到上游設計領域的大變革。傳統CAD軟體需要被顛覆，傳統結構設計，應當向topology優化方向發展，但是這些都是還沒有成形的體系的。此外，3D列印並非想怎麼做就能怎麼做的，EOS的代表就指出，有一些設計就是不可能被列印出來的。比如當選用SLS技術時，完全空心的塑料球。
此外，一位模具製造商還提問能否實現金屬和塑料的混合製造，這個也依舊是一個挑戰。
5.列印件後處理
在現在的列印技術下，成品列印件的表面，塑料件只能說尚可，卻不能說光滑，金屬件則完全坑坑窪窪，可能還不如鑄件光滑，所以必要的打磨和清理都是難逃得。但當打磨變成一種必要的時候，就難逃人力成本和時間成本，3D列印也就不那麼智能和方便了。
6.缺少相對的人力資源
對於企業來說，不能直接招募成熟的人才資源，這也是新技術應用的一個問題。
7.效率和大型產品
雖然大型的3D印表機已經問世，但是列印大型產品的時間依舊是個大問題。
8.本地產業鏈不完整
說白了就是缺少服務商。
9.市場認可
這是一個綜合了前面所有問題的大問題，因為前面的各種問題，3D列印的市場認可度不高，沒有市場的需要，就沒有銷路，沒有銷路的東西，企業也就不會投資下去。
10.質量監管
3D列印產品的質量監管可能不同於傳統產品，而我們對這一領域的了解不足，也沒有現成的體系和標準可以實施。而這個對於航空業尤其重要
EOS的代表形容3D列印好比一輛法拉利，法拉利貴（問題1），為了跑得快，你還得有合適的油（問題3），加了97號的油，還得有個好司機（問題6），保養也要做到位（問題8），有了這些，你還得有條高速公路（問題4，9）否則跑在顛簸的小路上，也是跑不出來速度的。
這乍一看，3D列印的各個環節都有很大的問題。
而我老闆的角度認為，新加坡企業畢竟OEM不多，做的還是來圖加工的downstream活，所以並沒有辦法左右這個產業的發展，除非OEM方面徹底改換設計，否則3D列印的市場並沒有媒體形容的那麼開闊。而改換設計的主導權，現在掌握在歐美大公司的手裡，他們，才是決定路在何方的人。
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一點私貨，會下和國大的教授討論中他指出，醫學應用是現在新加坡國大3D列印研究的主要方向，這樣討巧的應用領域研究，發發paper，做做廣告是很好的。你產生世界被顛覆的感覺是因為你從一個錯誤的角度來看3D列印了。
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什麼是3D列印（增材製造）？
首先，要確保能有一個正確的感覺，你需要正確地理解什麼是3D列印。
學術界定義：根據ASTM（American Society for Testing and Materials）標準，3D列印的現學名為增材製造，AM（Additive Manufacturing），舊稱快速成型，RP（Rapid Prototyping）。
在2009年，根據ASTM，AM增材製造被定義為「一個與減材製造相反，利用3D模型數據，通常以逐層堆疊累積的方式將材料連接起來構造物體的過程。」
英文原文："AM is defined by ASTM as a process of joining materials to make objects from 3D model data, usually layer upon layer, as opposed to subtractive manufacturing methodologies."
3D列印（3D Printing）一詞最初是由MIT發明的一種快速成型技術的名字，旨在短時間內製造出CAD文件所繪的產品。隨著時間推移以及技術革新，快速成型、增材製造等技術逐漸走入人們的生活中，而媒體在報道時又特別喜歡用3D列印這個辭彙來奪人眼球，所以現在廣義的3D列印的定義如下：
1. 按材料狀態分，包括以液體、固體、和粉末三種材料為主的增材製造工藝。
2. 按材料屬性分，包括以塑料，金屬，生物材料等為主的增材製造工藝。
3. 而至於增材製造的工藝，簡單地說就是不同於傳統的數控車床對材料進行切割，還是將產品以一層一層積累的方式製造出來。
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3D列印與傳統製造工藝的關係？
3D列印(增材製造)，其創立初衷便是用來製作傳統的衝壓、鑄造、車床等減材工藝難以製作的零部件。我眼中3D列印的定位（或者說，我對3D列印的感覺）是其可以幫助人們提高對個性化產品的生產能力，同時為工程師、設計師提供一條嶄新的設計製造途徑，以提升現有產品的能力或彌補其不足，而並不是取代傳統工藝或與傳統工藝相抗衡。（這樣一想，你就會覺得3D列印的存在很理所當然並且也不會對傳統工藝造成太大衝擊）如果說傳統工藝諸如車床CNC是那種列印店裡的大型激光印表機，一次列印幾千張同樣的文件又快又省錢，3D列印就是你家中自備的桌面印表機，可以按照自己的意願輕鬆修改每張文件的細節並且方便快捷地將產品在面前製作出來。
@朱進野在他回答中所說的「衝壓、鑄造、車床、銑床、磨床，泛泛地說，比3D列印的更適合量產」非常正確。但是3D列印本來就不是用來製造可以輕鬆被衝壓、鑄造、車床、銑床、磨床所製造出來的零件的啊！
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3D列印目前已有的工業、軍事、醫藥領域的應用？
3D列印目前已有的工業應用主要就是製造傳統工藝較難製造的零部件，諸如哪些結構只能用3D列印技術才能列印出來？其中 @野合菌 回答中指出的castle with staircase便是代表之一。
3D列印還可用來製作模板、模具已丟失的零件。比如前幾年美帝有一款老型號的潛艇尾部的部件壞了，但是恰逢設計圖紙遺失，無法車床製造，但是軍方又不想白白浪費這幾艘潛艇，於是最終軍方和3D列印公司合作（沒記錯的話是Stratasys），重新畫出了CAD文件後直接3D列印了出來裝了上去，隨後這幾艘潛艇又能投入實戰了。如果沒有3D列印，在藍圖丟失，又只要製作2-3個成品的情況下，你重新開模用減材工藝去做的成本遠遠超過了3D列印的成本。
另外一方面還有就是在汽車領域的試水了，從賽車的硬體框架到節能環保概念車的實物，3D列印已經著著實實地在汽車領域被運用開來了：如果 3D 列印被大範圍採用，對汽車行業的製造和物流有哪些影響？ - 呂朕的回答
航空航天方面，從來沒有哪家機構正式發表過可以3D列印整架飛機（小型無人機除外）。美國的F22，FA18大黃蜂，中國的殲15、國產大飛機也都是只有部分一體化零件採取了增材製造的技術進行建造。
NASA幾個月前發布了3D列印外太空望遠鏡的消息。此舉可將原本需要幾千個零部件組裝而成的太空望遠鏡縮減到一百塊之內，大大減少了製造過程中所需要的時間並且減少了出錯的概率。價格方面，我現在實驗室里做的航空部件（局限於個別設計），同樣一個部件用3D列印做的話材料成本和時間成本都比傳統工藝低。同時，比如DST Control公司利用3D列印技術製作器無人機攝像頭的硬體，節省了66%的成本以及減少了七周的生產時間。當然攝像頭周圍的硬體對硬度、耐久度要求也不高。
軍事運用除了製造飛機零部件之外還有就是為軍隊提供戰場快速製造急需品的能力。因為相對而言，3D列印所需的設備遠遠小於衝壓、鑄造、車床、銑床、磨床的設備，具有可攜帶性。軍艦、集團軍陣營中帶上一台印表機用來確保後勤還是有可能的。更何況美帝海軍也已經將3D印表機帶上了軍艦，NASA也已經將3D印表機帶入空間站了，不過其性能仍在測試中。關於NASA的太空印表機可參見我的另一個回答：從理論上分析，3D 印表機在太空工作時會遇到哪些問題？ - 呂朕的回答
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3D列印不能量產的原因？
1. 工作時間恆定，做同一個零件花一天，做一百個就是一百天，數量上去了速度不會變化。
2. 3D印表機器一般情況下無法承擔長期高負荷工作。算入維修、維護的時間的話量產製造周期更長。
3. 在高精端領域諸如航空航天領域所用的金屬印表機中，甲方沒有量產的需要。
4. 在低精度領域諸如爛大街的FDM桌面機，其低質量無法讓甲方滿意所以甲方也無意量產。（廉價的家用3d印表機與高端的專業型號相比有哪些差距？ - 呂朕的回答）
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3D列印的瓶頸？
1. 材料：增材製造工藝的材料都是特製的，有什麼材料就能做什麼樣的成品。比如目前金屬製品都以鈦合金最為成熟，要做其他合金就需要科研機構進行進一步開發，比如目前較為熱門的銅合金。生物材料也就幾家，比如RegenHu的Bio Ink，而且還很不成熟。當然在醫用方面，3D列印的材料不僅僅局限於生物材料。在醫院利用X光或超聲波掃描，然後第一時間利用3D印表機製造出患者內部的血管、器官模型，給手術醫生在術前練刀的案例已經多次發生在了諸多醫院。因此，3D列印更多地成為了快速製造高精度模型的一種途徑，並且該功能無法被傳統工藝取代。舉一個實例吧，在2001年，一對連體嬰兒出生於Guatemala，根據X光掃描結果，兩個嬰兒的大腦是獨立的但是嬰兒的顱骨以及供血系統卻是一體的。因此手術中沒有腦組織會受到影響但是所有的大腦中的血管和腦部結構需要依靠手術來將連體嬰兒分開。根據以往經驗，該手術的成功率極低因為一旦主刀醫生出現一絲操作失誤就可能導致嬰兒失血過多或其他等原因死亡。因此到時醫院立即做了CT掃描後，利用3D印表機將兩個女孩的顱內結構列印出來，其精度到達了每一個主血管都被列印了出來。隨後主刀醫生利用大量的列印模型進行練手，最後手術進行了22個小時；根據後來總結，倘若醫生在手術前沒有藉助3D列印的模型進行練手以及規劃手術，手術可能會長達97個小時，由此可見3D列印在醫學中尤其是手術術前準備的重要性以及無可替代性。
2. 工藝精湛度：目前全球所有增材製造的研發公司的目標都很明確：更快！更准！更大！更可靠！（在大公司眼中，價格不是首要考慮因素，因為他們有專利，並且客戶大都是只要質量夠，會不惜成本的國企、軍工單位）同時，工藝速度不夠快，精度不夠高都是制約3D列印在很多領域方面的應用。金屬列印的發展時間還很短，目前幾大金屬3D列印商比如3D systems, SLM Solutions, EOS等等近期也在金屬列印方面有了很多突破。比如Voxeljet V4000也已經可以製造4 x 2 x 1米的部件（諸如split core and finished impeller）。28年前，人們還不能利用增材製造（3D列印技術）來製造金屬部件，如今，我們已經可以製造出若干立方米體積的金屬部件，再給20-30年的世界，體積和精度還將會不斷改進。
3. 成本高：目前3D列印的工業應用依舊處於科研階段，需要巨大的人力物力投入。實際上財力還好，關鍵還是缺人。
4. 國內輿論氛圍不良好：部分媒體報道捕風捉影，典型的一例便是今年年初的上海3D列印建築，過分誇張以及完全不符合事實的報道令公眾對3D列印產生了不正確甚至負面的感覺，噱頭感就是這樣被刷出來的。更多細節：如何評價上海建築商用 3D 列印技術 24 小時列印 10 棟房屋？ - 呂朕的回答
3D列印從2013年被熱炒的重大原因之一就是其在生物醫藥和航空航天等新領域的應用。和已經被玩爛以及大眾人眼中的塑料列印沒什麼關係。論成熟度，在短短30年間，3D列印從只能在車廠里進行試驗到走入大眾生活，已經產生了蛻變。而實際上金屬列印、塑料列印、生物列印在本質上並沒有太多聯繫。2013年，Morgan Stanley的blue paper中指出，"3D printing is opening up an age of personalized medical solutions." 隨後該報告詳細地介紹了Morgan Stanley在整形外科，牙齒醫學，矯正齲齒，聽力問題，輻射治療等多個領域應用3D列印的細節。更多介紹可見Morgan Stanley
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雖然3D列印有諸多瓶頸，但是政府和大企業方面的強力支持也提供了動力：
2012年，美帝奧巴馬宣布白宮投資三千萬美元打造National Additive Manufacturing Innovation Institute，開發3D列印相關技術以及3D列印的工業應用。文章：3ders.org - President Obama called 3D Printing: 「the potential to revolutionize」 in State of the Union Address (video)
2013年，華科大教授史玉升在報道中指出：「總書記囑咐我們，這個技術很重要，要抓緊產業化。」國內投資上億人民幣的3D列印工業園區也在醞釀。習近平：3D列印技術很重要 要抓緊產業化
2013年5月，新加坡總理李顯龍在講話中專門強調3D列印，同時新加坡經濟與發展局投資三千萬新幣（約1.5億人民幣）打造東南亞3D列印研究中心-南洋增材製造中心（也正是我現在實習的單位）。Speech by Prime Minister Lee Hsien Loong at May Day Rally 2013 (English)
同時，各大跨國企業，科研巨頭也都沒有停止在3D列印方面的研究。
NASA在3D列印方面的科研包括列印太空房間、太空望遠鏡、太空3D印表機、衛星……數不勝數。
耐克、阿迪達斯、福特、賓士、lockheed等等各個領域的行業巨頭也都有投資開發3D列印技術。比如耐克研發的將3D列印的鞋底部件融入的跑鞋，有效幫助運動員提升成績。Nike Used 3D Printing To Create Ultra-Fast Football Cleats For The Super Bowl
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3D列印這個行業的行情？
三十年內，3D列印從無都有，在全球成立了較為成熟的學術圈和產業圈。行業形勢也形成了有3D systems, Stratasys主導，以及若干歐洲公司群雄競爭的局勢。在未來三十年，根據目前趨勢，圈子只可能越來越大，科研力量會越來越多。
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對3D列印，有哪些不太樂觀的觀點？
個人認為最不樂觀的便是大眾憑藉看到的幾千塊、幾萬塊的FDM或SLA 3D印表機製造出來的相對粗糙的成品而對整個3D列印行業形成的觀點。然後根據這些片面的觀點來評論3D列印的好壞是不合理並且不樂觀的，久而久之，不良好的輿論就形成了。因為大眾看到的3D列印和大學、研究中心所做的3D列印根本不是同一個東西。
大眾眼中的3D印表機的樣子：
長這樣： （Fused Deposition Modelling 3D Printer）
或這樣:（Fused Deposition Modelling 3D Printer）
或這樣： （Stereolithography (SLA) 3D Printer）
----------------------------------------土壕的分割線----------------------------------------------------------------
但是，我們用的印表機長這樣： (PolyJet Connex 500 3D Printer)， 百萬級的工業3D印表機
或這樣： (Selective Laser Melting, SLM 500 3D Printer)， 千萬級的工業3D印表機
或這樣： (Electron Beam Melting 3D Printer)， 千萬級的工業3D印表機
大眾能接觸的，無疑就是各類FDM機型，稍微高端一些的可以再接觸SLA。可是，這兩個技術都已經專利過期，在學術界早就進入邊緣沒落了。
在相關公司工作的，或許會使用到CJP（z printer）、SLS等機器。
但是，目前我們中心的研究重點分別是SLM,EBM,PolyJet和MJP以及bio printing.
Lab里的PolyJet Connex 500 論精度（16 um）、論速度（非常快）、論材料選擇性（120多種可用材料，並且可以多材料同時列印）、論兼容性（可執行4D列印）都完爆SLS,SLA,FDM。
或許你會問，那為什麼市場上看不到PolyJet? 一台PolyJet Connex 500售價約八十萬新幣（約四百萬RMB左右），耗材平均每兩千克兩千新幣（約一萬RMB），相當於每克材料就要五塊錢。這機器購買費用和損耗費用即便是初具規模甚至中型規模的公司也無法承受。
lab里的另一大頭是SLM，selective laser melting，可以打鈦粉、銅粉、鋁粉、不鏽鋼粉等等，工業應用數不勝數。你或許又問，那為什麼平時看不到SLM的產品? Lab 里的一台SLM 500機器從德國SLM Solutions買過來的，售價超過百萬新幣（五百萬RMB）。
所以，學術界方面真的是下了很大的成本、精力、人力以及時間在研究新的3D列印技術，3D列印材料，3D印表機器。
3D列印當前確實有很多限制、瓶頸，但我們正在不斷嘗試並且改進同時探索工業、生活中的應用。
希望大家對3D列印先不要定論，畢竟還在成長。最不樂觀的觀點應該就是那類一票否決或者盲目追隨3D列印的看法了。
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聲明：
本來回答這個問題抱著的態度是想讓更多人對3D列印有直觀、正確的了解，所以回答時的思路出發點和立論都是站在3D列印的角度和立場上。
如果你想進一步了解目前全球24種仍被廣泛認同並被使用的增材製造工藝的話，可以購買我導師編纂的書籍《3D Printing and Additive Manufacturing Principles and Applications》。該書第四版由World Scientific發布。購買網頁3D Printing and Additive Manufacturing (World Scientific)。硬皮書售價163新幣（800人民幣左右），軟皮書68新幣（350人民幣左右）。
很多人表示希望了解更多增材製造的工藝細節。非常抱歉，因為利益相關，這方面的信息我最終決定還是不寫了。因為我在過去一年的實習時間裡便是幫助導師編纂了他書中的四個章節，分別是第三章：液體材料增材製造系統（Liquid-Based AM System）；第四章：固體材料增材製造系統（Solid-Based AM System）；第五章：粉末材料增材製造系統（Powder-Based AM System）；第九章：增材製造的標杆和未來（Benchmarking and the Future of Additive Manufacturing）
我回答的內容盡量都是運用網上可以搜到的現有資源。
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最後，我今年高三，這個月正在考新加坡高考（Alevel），明年九月上大學。所以希望各位學長學姐可以積極提出建議，我也可以完善自己的答案。也非常歡迎同行人士給予評論，大家可以更多交流。個人覺得自己在3D列印方面至少不算外行，但離內行專業人士肯定還有差距。接觸這個行業一年多，FDM機器的產品列印了至少3麻袋。高檔FDM工業機，3D Systems的CJP（s60系列），Stratasys的王牌機Connex系列(彩色列印和4D列印)也都使用操作過。也有過被SLM機器製作過程中閃瞎眼的經歷，相比較而言arcam的機器就好一些了。
設計方面使用Solidworks，純自學。今年參加了2014新加坡國際3D列印比賽，在學生組中拿了特等獎。所以對於CAD建模至少算是略有經驗吧，前前後後話的模型也是不計其數，有工業設計，也畫過建築設計，更多還是純屬自己畫著玩的。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------一句話解釋：這是一個邏輯問題，不是一個技術問題。
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這個問題得從工業本身說。
你先想一想，生產同一個產品A，在通常情形下，
用一個「專門製造產品A」的設備來做，
和用一個「什麼都能製造」的設備來做，
哪一個更快，更高效，更可靠，性價比更高呢？
工程上最重要的原則之一，就是Trade off，有限的資源，你投放到一個進化枝條上越多，那麼留給另一個枝條就越少。
如果我們要的是快速大量生產同樣品質的產品，我們就不能指望生產的每個產品各自不同給你驚喜。
因此，我們就得把產生差異和產生驚喜的那些元素全都去掉，不加以投入，把這些資源轉移去快速操作、連續操作、一致操作上面去。
所以衝壓的產品，泛泛地說，比鑄造更適合量產，鑄造的產品，泛泛地說，比車床加工更適合量產，車床加工的產品，泛泛地說，比銑床的更適合量產，銑床的產品，泛泛地說，比磨床的更適合量產，磨床的產品，泛泛地說，比3D列印的更適合量產。
為什麼3D列印的，永遠排最後呢？
因為其他加工方式，都可以用「半成品」原料，來把一部分加工工序前置到極大規模極高效率的地方去。比如說車床用的棒料，銑床用的板料，都是在上車床銑床之前，以我們全社會最優化的流程生產完畢的，甚至還可以用粗鑄的毛坯來做，那樣車銑加工的工作量又會大幅減少。
而3D列印基本上都是從0開始，這是優勢，同時也是劣勢。
明白了嗎。
還沒明白呀？
沒辦法。先上結論：目前的3D列印較難用於工業量產
補充一下樓上 朱進野 說的。
高新技術用於量產要接受市場的考驗，是吧~
3D列印用於航空領域大概是目前比較高精尖的了，但是玩這技術的那群人都是生產飛機發動機的土豪，人家公司不！差！錢！成本擺面前，想要市場接受，不太可能。不過還是希望有相關乾貨的知友們補充一下
金屬3D列印技術又被稱作激光燒結3D成型技術，這次採用了電子束熔煉（EBM）的新方法，使用3千瓦的電子槍加速電子束轟擊金屬。這種新工藝被用來製造噴氣式發動機的的渦輪葉片，新的電子束比傳統的激光燒結強大十倍，一次加工成型的金屬鈦厚度提高了4倍。生產效率得到了極大的提高。現在生產一個8葉的渦輪葉片只需要7個小時，每年可以節約160萬美元能源成本。
LEAP系列發動機也將很快投入商用。其中LEAP-1a 2016年將用於空客A320neo，LEAP-1b 2015年用于波音737MAX，LEAP-3c 2018年將用於中國國產大飛機C191。
說說非高精尖的3D列印的瓶頸吧
1.力學上有缺陷
通俗的說，3d列印是以粉末顆粒聚成一個實體來成型的，目前的常規列印材料都是工程塑料為主，較難克服強度，韌性等力學特性上的弱點。
也就是說，目前的普及版3d列印在工業上差不多也就是用於 玩具生產，模具開發.....
2.不適合大批量生產
一個噴頭就對應生產一個產品，而且產品體積大了，成型速度那叫一個幾何形降低....（幾個小時才成型一個東西，粗糙度不滿足，還要打磨，還要精加工，BOSS不發火？）
3.技術不夠成熟，生產成本不算便宜
目前工業產品大多數都有現成的加工流程，流水線，生態圈。在激烈的..社會主義市場經濟..競爭下，大家關心的都是降低生產成本。3D列印成本殺不過鑄造，衝壓，車銑刨磨這些傳統生產工藝，那還說個賈斯丁比伯？
3D列印目前還只是一種增材加工手段，它不是馮諾依曼機，本身原材料、設備零配件的保養和維修替換都仍然是傳統工業社會的一個環節。
因此這項技術的規模仍然受傳統技術和經濟規律的制約。僅此而已，無所謂瓶頸。
我再強調一遍：3D印表機不是星際爭霸里的人族主機（馮諾依曼機），不具備複製自身的製造能力，不可能顛覆已有的生產組織結構，但可以極大提高現行工業體系的效率。流變學。
昨天不幸看到一篇文章，標題是《3D列印的影響比互聯網更深遠》，文章內容大概如題所述。關注工業與信息技術融合的朋友可以看看。這篇文章，作者有幾個觀點很新奇，但我認為下面這兩點值得商榷：
1、3D列印是一場新的工業革命的開始，或者更準確說，是上一場革命的結束。這可不得了。
2、3D列印加上互聯網可以終結掉城市，讓人們搬回更為自然的鄉村式聚集地。
提交
3D列印還有個學名，叫做增材製造。6月底我所在的單位承辦了一場「增材製造國際研討會」，主題也是討論3D列印與新工業革命的關係。這個會來了一票高大上的政府官員和專家（比如說萬鋼和苗圩），其中就有賽迪研究院翻譯、中信出版社出版的《3D列印：從想像到現實》的作者——康奈爾大學機械工程與計算機科學技術教授胡迪·利普森，和他馬子庫曼。
在隨後的餐敘中，我冒昧地問胡迪教授，與福特在100年前發明的工廠流水線和豐田在60年前提出的精益製造相比，3D列印真的代表製造業未來趨勢嗎？3D列印真的能顛覆現有的生產方式嗎？
胡迪教授顯然有點不高興。他馬子倒是很淑女，沉吟了一會兒，說，No。
前兩天《新工業革命》作者彼得·馬什來做客，我又問了他同樣的問題。他很嚴謹，說，到目前為止還不能做出這個判斷。但3D列印可能是一個傳統工業一個很重要的補充。
這一句話顯然不能滿足我對3D列印的好奇，而且很弔詭的是：連3D列印概念的鼓吹者都不認同3D列印會引領工業革命，就更有意思了。7月份我專門為這個問題又約了國內最早的3D印表機製造商（也是目前規模最大的消費級3D印表機製造商）太爾時代的總經理郭戈。在三元橋附件的一個咖啡廳，他的判斷是：
1、100年之內，3D列印不可能顛覆製造業，妄論工業；
2、3D列印無法改變中國製造業缺乏核心技術的現狀，因為3D列印本身就缺乏核心技術（不是繞口令）；
3、3D列印不具備產業化的基本條件；
4、3D列印的短板，恰恰是工廠流水線所擅長的。
兄弟我所在的單位非常關注傳統工業與信息技術結合的化學反應，官方的說法叫做「轉型升級」，或者叫「兩化融合」。對我來說，跟郭戈的這次談話非常重要，他讓我明白，即便在3D列印第一線的大牛，都不認為3D真的是big thing。郭戈還有一句話是這麼說的：「目前真正對3D列印高度認同的，只有媒體」，「我們把自己定位成文化創意產業的一個原子」，「我們並沒有想要做一個大生意」。
回來以後我請我們的記者做了一篇稿子，標題索性就叫《3D列印大躍進》。它的開篇是這麼寫的：
猶如外族騎兵，3D列印正在一夜之間踏破沉悶的全球工業版圖。支持者認為，3D列印勢必帶來新一輪工業革命，誰能最大程度地掌握研發、應用，就意味著掌握了製造業乃至工業發展的主動權；貶損者則認為，3D列印註定是曇花一現的泡沫，以工廠為基礎、以流水線及規模化為主要標誌的傳統工業仍將百年不倒。
歸納起來其實就一句話：3D列印爭議仍在，沒必要神話這玩意兒，說他會顛覆製造業或者工業，簡直就是個天大的謊言。
前兩天跟朋友在海爾，我問張瑞敏：「個性化和傳統的工業製造是否矛盾？你相信咱們10年以後能夠用3D印表機打一台冰箱出來嗎？」張管理著全球最大的白色家電製造企業，十分勤奮好學，目前還保持著每年差不多看100本書的習慣。坦白說，張對3D列印的見解，是我見過最正面的，但他仍然克制地說：「這個很難說，理論上是可以的，至少這是一種方向，可能會繼續往前發展。」
這說明不只是理論界不看好3D列印，實業界同樣沒看清楚。
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近日，中航工業一飛院結構所應用3D列印技術研製的重點型號試驗件（主起落架支柱、支臂）在中航工業強度所通過了最大載荷工況的試驗驗證。此舉表明一飛院研製的3D列印試驗件經受住了極限載荷考驗，可以在飛機主承力部位應用。
3D列印是一項國際前沿的新技術，具有成型速度快、節省材料、複雜型面工藝性好、成本低等優點，在國內多個行業和領域得到廣泛應用。在飛機研製領域，中航工業多家單位都對此進行了探索，並在多個型號上應用，取得了一定的成效，但在飛機起落架這樣載荷大、受力複雜、經常承受衝擊載荷的主承力部位應用，在國內尚屬首次。為了將該項先進技術更好地應用于飛機研製，一飛院結構所會同強度、材料等專業專家，將全三維數字化設計技術與3D列印技術相結合，「列印」出包括主起落架支柱、支臂等主承力部件的多個飛機部件，並通過材料級、靜力、落震等多項試驗，對「列印」出的試驗件進行了全方位試驗驗證。這次極限載荷試驗，就是靜力試驗中的最後一項。
這次主承力件通過了考驗，使一飛院在3D列印技術的應用方面向前邁出了很大一步。目前，科研人員仍在繼續攻關，致力於「列印」出更多、更大、更複雜的零部件，推進這項新技術在飛機研製中得到更廣泛應用。
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以上為轉載。
中航工業官方的文字是很嚴謹的，始終都在說這是用於研製的技術。
就有那麼些人自我YY成了批量生產技術
3D列印的本質優勢，是不需要模具。因此在單件和極小批量生產上，有明顯的成本和耗時優勢。
但是批量稍大，無論成本和耗時都遠遠超過模鍛和鑄造（模鍛/鑄造的模具費用和耗時被批量製造分攤）。
所謂強度超過模鍛，是非常搞笑的，首先3D列印出來的東西原生強度極爛，必須經過HIP（熱等靜壓）以後才能有比較好的強度，而僅僅HIP的費用和耗時已經明顯超過模鍛了（這裡不計模具費用）。而且即使HIP處理以後。也只能強度接近模鍛。尤其是平行層狀結構的受力作用下，強度明顯低於模鍛或鑄造+HIP。
對於民用結構件，也許可以調整形狀使得受力不平行層狀結構。但是對於軍用結構件，要考慮敵方火力帶來的隨機性的破壞。因此這個缺陷變的不可接受。
因此，量產的軍用飛機絕對不會使用3D列印生產主結構件。
順便說一下，複合材料不用于軍用飛機主結構件也是同樣原因
當受力方向平行於層的時候。
是什麼強度水平？抗拉抗壓，抗衝擊，抗疲勞。這些最好都拿出來和鍛造和鑄造比一比。
當受力方向垂直於層的時候。
是什麼強度水平？抗拉抗壓，抗衝擊，抗疲勞。這些最好都拿出來和鍛造和鑄造比一比。
當3D列印的結構件挨上一發航炮炮彈的時候，是什麼耐損傷能力？（F15可是要求主結構能承受一發30mm航炮炮彈的）
吹噓3D列印能在軍用航空上取代鍛造鑄造的，只需要回答這幾個問題就可以了。
不過么，每次我問這幾個問題。那些3D列印FANS立刻就王顧左右而言他了。
沒一次敢正面回答的。
三維列印的技術難題並不重要，怎樣利用它賺到錢才重要。只要能做到讓整個社會大量人口被捲入這個成熟的產業鏈，技術更新不是問題。
2007年我就關注三維列印。
2009年我對單位領導建議買一台三維印表機，幾萬塊不算貴，能有助於民族手工藝品保護傳承與教學。
領導沒被我說動，因為他沒怎麼聽說過。
最近幾年他看這種技術越來越牛逼，社會新聞報道提及越來越多，感覺有點後悔沒聽我的判斷。
但是我沒傻到去問領導後不後悔。：）
常聽人說三維列印的瓶頸是材料，
也常聽人說中國的相關技術並不弱。
但是，我的判斷是，
制約三維列印技術最大障礙是，
不知拿這種新技術幹什麼。
不具備創造性使用新技術新工具的普遍能力。
新聞報道最愛的是噱頭。
他們最喜歡報道三維列印的噱頭新聞。
我看了關於中國三維列印房屋的新聞，國內外網上搞來搞去都是那一家公司，我甚至可憐那個老闆。
光快是不行的。
住戶最想要的是安全，舒適，美觀
房屋列印精度不如同時代的美國票友
房屋外觀設計不如同時代的沙特土豪
房屋內部的纖維絲安全問題不能服眾
以我看來，現在這個時代，大多數人最需要思考的不是如何高大上地利用三維列印，而是如何接地氣地利用好三維列印。否則，噱頭新聞跟科幻差不多，是，別人能搞出列印器官列印耳朵列印納米機器人，但那跟你現在沒關係。
列印納米級器官什麼的，
那留給少數科研機構攻關。
大多數科研機構，公司和個人要研究的是
如何統籌產業策劃人，藝術設計人才，力學工程師和計算機人才等，發明更好的捏合各種相關人才的機制。更經濟地做三維列印項目。
產業策劃人，是指那些能創造性地利用三維列印技術的人，團隊核心。
中國電商就是一個最好的例子，他們沒發明高科技技術，而是發明了更好的平台和運營模式。
-------------11月8日更新--------------
本來是把我寫的那篇綜述貼在這裡的，無奈與知乎的機制問題，回答晚了的問題根本沒人看到啊……乾脆刪了綜述把內容精簡一下……
1，精度和速度
3D列印本身的技術原理就決定了製造精度和製造速度存在矛盾。3D列印是一層層來製作物品，如果想把物品製作的更精細，則需要每層厚度減小；如果想提高列印速度，則需要增加厚度，而這勢必影響產品的精度質量。在工藝較為簡單的工件製造上，3D列印沒有明顯優勢。
你想提高列印精度就得增加列印層數，但是那自然而然地降低了列印速度。
而提高速度的話就會有精度問題：因為3D列印採用的是逐層堆積製造的方式，這種方式本身就存在「階梯效應」，特別是所製造工件表面曲度較大的時候，階梯效應就尤為明顯，這會影響工件的精度。
2，強度
由於3D列印技術是將薄片型的部件逐層連接起來的，在層與層的連接處自然為工件的脆弱處。3D列印技術得到的零件強度一般都要遜色於用傳統模具整體澆鑄方式得到的零件。
3，價格
這個價格包括我們俗稱的「3D印表機」的價格和用來列印的材料的價格。技術在別人手裡的話，3D印表機的價格很難降下來；列印的材料對製造工藝有很高的要求：舉個例子，一種金屬粉末，國外可以做出來那種顆粒均勻度，我們就做不出來，所以我們就只能花大價錢來購買國外的產品。自己做粉末？抱歉那製造出來的東西性能和國外的不在一個檔次上。目前3D印表機的價格仍比較貴，而3D印表機所用的原材料更是昂貴。這些材料便宜的幾百元一公斤，最貴的要四萬元左右。在成本上，3D列印的優勢並不明顯。因此，3D列印並不能完全取代模具目前在製造業的地位。
但可以肯定的是，3D列印技術必將在產品研發、建築和服裝設計等領域得到越來越廣泛的使用。
雖然目前3D列印與大規模流水線生產相比沒有明顯優勢，但3D列印在小規模、個性化的定製生產卻有著不可替代的優勢。這將是最廣闊的一個市場，通過3D列印生產出的帶有個人標識的配件飾品等將十分受歡迎。未來「3D照相館」將會像普通照相館一樣普及，那時人們拿到的將不是照片而是自己的彩色塑像。
在軍工及航空航天行業
儘管3D列印技術有著成本偏高的「先天不足」，但在軍工及航天行業絕對是不惜代價、不計成本的。可以預見的是，激光粉末燒結快速成型技術將在軍工及航空航天行業得到越來越廣泛的應用。因為3D列印技術有著工件複雜程度不影響成本的特點，因此對於此類形狀複雜的工件製造，成本反而要比傳統製造方式要低。未來3D列印技術在此領域必然會朝著大型零件全尺寸列印發展（當然超小型精密零件的製造也有可能是發展方向之一）。可以相信在不久的將來可以實現由一整塊金屬構成不需要焊接或熔合的一體化器械。
在醫療及生物工程行業
由於醫療行業對個性化定製的特殊需求性，3D列印將會得到非常廣泛的應用，而且這個行業同樣無須過多考慮成本問題。小到為病人列印出合適他自己的獨一無二的假牙，大到為病人定製的義肢，甚至將會出現用於移植的各種用3D列印出的器官。由於3D列印用的細胞可以通過取自病人自身得到，因此不會產生排異反應，將有效解決供體不足這一問題。3D列印還可以用於美容行業，比如用3D列印脂肪組織用於隆胸和整容。對於受嚴重外傷的病人，可以列印出適合病人的骨組織和皮膚組織進行修復。可以相信，3D列印技術必將促進醫療行業突飛猛進的發展。
謝邀。
筆者02年在英國時已經開始使用3D列印技術搞科研，13年回國創業做3D列印雲平台（魔猴網），算是世界範圍里最早一批關注並運用3D列印的。筆者比任何人都希望看到3D列印的快速發展，對3D列印瓶頸更是深有體會。
3D列印的瓶頸在哪兒？知友很多從材料和技術角度給了詳盡的說明，比方說材料貴、選擇不多，列印質量、速度、工序等等；這些因素在一定程度上阻礙了3D列印的大規模應用，但從一個從業者的角度看，個人意見目前3D列印最大的瓶頸是3D列印人才和思維創新的缺乏。
傳統工業的成熟給3D列印製造門檻
傳統工業大生產在過去200多年可以說非常成功，發展到今天，分工也非常細，配套非常充沛，可以說環環相扣，形成了巨大的利益攸關體，形成了巨大的慣性。如果要打破這種慣性，成本非常高。這讓3D列印無論是顛覆或者融入，門檻都特別高。
圖：社會分工很細，流水線很強大（圖片來自網路，侵刪）
比傳統工業更可怕的是傳統工業思維
3D列印最大的一個優勢是可以使得設計人員為功能設計，而現行設計人員卻不得不為生產而設計，可以說，設計人員的思維慣性還停留在傳統生產，對增材作為生產工具還不夠了解，知識儲備也不夠，更別談能熟練利用3D列印的特長來製造創新產品。2015年，在3D列印應用上一個里程牌的事件，是通用航空使用3D列印來直接量產噴油嘴，採購300都台3D印表機，每年為新型航空發動機LEAP生產三萬多個噴油嘴（如果沒記錯，國產大飛也要採購這個型號發動機），這是3D列印第一次用於量產一個關鍵件、產品件；原來的噴油嘴需要18個獨立的零件組裝，現在通過3D列印可以一次成型，新的噴油嘴比舊的輕25%，使用壽命延長5倍，而且在設計時在內部增加了傳統工業不能完成的、複雜的冷卻通道，新設計可以減少積碳，降低油耗，提高效率，產生巨大的經濟效益。看完這個例子有沒有感覺這才是3D列印的奧義所在？！——我們不是簡單用3D列印生產替代現有某個零件，這樣做肯定比不上傳統工業；我們需要的是從設計根源上做變革：通過新設計，讓一個零件出現多個功能，或者多個功能合成一個零件，實現更加強大，更加綠色的製造方式。這種成功要求的條件其實很高，當然成本也很高，不僅是要了解3D列印的生產方式，也要求在設計思想上有根本的轉變。
通用航空採用3D列印製作的噴油嘴
思想上的改變需要從教育入手，教育是相對長期、緩慢、需要積累的。3D列印發展30年，從業人員有多少？又有多少設計師可以說我很了解3D列印，我能用3D列印的特點來完成最優設計？我想全世界最多不超過百萬；如果我們能在教育體系中增加這一環，把3D列印作為一種常規的生產工具，納入工程師、設計師的培養體系，10年後，當有5000萬人對3D列印相當熟悉時，killer級別的3D列印應用一定會層出不窮。
國內在3D列印應用方面，也有不錯的例子，像北航王華明教授用激光3D成型做的C919前擋風玻璃框，國外這個零件用鑄造製作，國內鑄造不過關，用3D工藝成本只有原來1/10，工期縮短N倍；某飛也有個1%計劃，1%的飛機部件要用3D列印來做，也出現了不少讓人嘖嘖稱嘆的變化；這些都是國內非常優秀，也是非常成功的例子，但總感覺還是差一個檔次，還停留在替換這個層次，沒有體現出3D列印所能帶來的革命性的設計創新，當然我相信在國內我不知道的地方，肯定有非常牛X的應用，也歡迎大家討論。
圖:3D列印前擋風框
從教育入手，釋放3D列印產業潛能
3D列印這個名字非常具有迷惑性，原理很簡單，5歲小朋友都能想像，可如果要把3D列印玩轉，其實是非常需要技術含量的，不能說看到一個桌面3D印表機，就可以斷言3D列印沒戲，3D列印作為一個創新工具，在解放思維和想像空間方面還是非常有用。歐美從小學到大學，從社區到圖書館，都在極力普及這一工具；國內在教育方面也在做，硬體鋪的非常快，但軟體建設，我只能呵呵了。3D列印的普及，任重而道遠，除了進入校園，個人認為這階段非常重要的一件事是3D列印服務商，因為印表機，尤其工業機的成本還是比較高的，服務商可以讓大家先熟悉起來，先嘗試起來，等嘗到了3D列印的甜頭，再反過來投資3D印表機，投資教育，形成良性循環。我們做魔猴網（http://mohou.com）也是希望能起到這個作用，降低3D列印使用門檻，讓更多人享受到3D列印所帶來的便利。
相信很多人是想問3D列印能不能代替工廠。核心問題在於：3D列印的本質是完全與社會化大生產相違背的。速度慢（體加工），耗能高（激光燒結），都是死穴，無法解決。3D列印的核心理念就是避開「模具」，走向「自由」加工。所以可以單個造，可以避開模具工藝的短板。問題是，拋開社會化大生產再搞一套？首先你得推翻整個現代工業管理理論，而且抱歉，地球上的電不夠你用。而且一百個人裡面也就兩三個需要「個性化」的產品吧。手工打造勞斯萊斯一直存在，有幾個人需要呢？速度的問題一句話就能說明白：普通加工是面加工，3D列印是體加工。列印速度肯定是成指數級慢下來的。強度反倒最不用擔心，有納米技術保底，再說平常也用不到納米級的金屬粉，粉末越細，強度就成指數級增長，只要肯燒時間和燒電。
————————————以上是兩年前（2014/11/09）的回答。
現在我的認識也發生了變化。3D列印的確沒有效率，但是效率有什麼用？300萬即人口萬分之四的中國鍊鋼工人（很大部分在磨洋工）能產出世界一大半的鋼鐵，美國只有1.5%人口從事農業，卻成了世界最大的糧食出口國。有人計算表明：維持現代人類的生活，只需要5%人口從事工農業生產就行了。服務業就是把這5%人口生產的東西騙過來。
這就是現代社會，一個非工業化，無所事事，科技和理性無用，保守主義橫行的社會。
所以最近中國的經濟危機，就是產能超過了整個世界的需要。其實我們還沒真正開干呢。
這樣，3D列印的優勢就明顯了。如果能達到精度和力學性能，那麼一台3D印表機頂一萬個高級鉗工。缺藍領工人？用白領代替就行。沒效率？沒事，特殊部件就不需要多少個（相對於世界人口來說），本來也不需要效率。
更蛋疼的問題是計算一個國家需要幾台「達到精度和力學性能」的3D印表機。相信這是一個有挑戰的課題。
待續
3D列印的本質定位是RP, rapid prototype.
在需要相對低成本快速的製造形狀複雜的原型件或小批量件的時候才有優勢。
對於需要頻繁修改迭代或形狀極端複雜的部件，常規生產的成本要高於增材製造，這是它應用的區域。當產品定型後需要大規模量產時，常規生產方法的規模效應會把生產時間和成本降低到非常可觀的程度，這時增材製造就不行了。
比如我最近正在為無人機項目做的一個獨立FPV吊艙，正在初步原型階段需要做樣品迭代設計，定型後也不會生產超過十件，這時利用SLA做ABS或PLA材質的外殼非常方便。但如果我想把這個做成產品量產十萬件，那肯定用注塑大規模生產快的多也便宜的多。
這個問題其實問的好，其他朋友的回答都大概看了一下，但是我從實際點上說一下我的看法。
介紹一下背景：本人硬體設計出身，做了一段時間之後改行做嵌入式產品經理，現在自己DIY設計製造3D印表機。
那麼問題來了，一個好的生產方式，是可以量產化的，但是3D列印這種，暫時不行，無法進入量產階段。原因如下
第一：成本，3D列印的耗材用量雖然少，功耗低，但是3D列印的耗材與常規使用的耗材而言，貴了不止一倍，一公斤的ABS原料與一公斤的ABS列印料，價格差別太大。
第二：生產時間，注塑模具的產能改變了世界，量產一個東西，以手機外殼為例，產量是按分鐘多少個，而3D列印是按多少小時一個。
第三：表面處理，由於模具的表面已經經過一定程度的處理，出來的東西直接可以噴漆，而3D列印的還需要打磨，細加工。
第四：剛才提到的時間，時間上的問題是效率和經濟問題，對於產能如此之低的現在，根本不現實，除非做非標產品。
第五：一致性，所有的產品，最好的品質就是一致性，肯德基好吃，那麼到處都好吃，不好吃，就到處都不好吃，一致性很好，可以信賴，模具也是一樣，一個模具出來，一致性好，而3D列印，一致性不好，受溫度，環境濕度變化，操作人員的技巧等等，即使恆溫什麼的，難免有差別。
第六：機器貴，貴不可言，一台機器常規近W，DIY機型也要5K,才能達到手板級別。
總結，還有這種在非標行業還好，傳統行業，還是不行的
所有繞開具體技術談瓶頸的回答都是耍流氓。
聲明，不是門外漢，在相關實驗室呆過，搞過一段時間3D生物列印。
針對幾種主流的3D列印技術談一下個人的看法。
先說生物列印，巨坑。先說答主最崇敬的詹妮弗 路易斯教授做的。血管化組織，但是她肯定不會說，是用紫外光固化的光敏材料，對細胞的傷害，當時死不了，基因突變什麼的就不好說了。不用紫外光，別鬧了，你指望我們用氯化鈣固化海藻酸鈉啊，都不好意思說了，當我們用帶氣動噴頭的生物印表機把海藻酸鈉打到氯化鈣溶液里時，就打到第二層，直接流了一灘，完全不能快速定型。詹妮弗教授怎麼做的，不圖好看的話，紫外光，光敏樹脂。圖好看的話，上聚二甲基硅氧烷(硅油)。沒證據我會瞎說 http://www.techreviewchina.com/home/article/detail/id/543.html，綜述中包含了答主看過的n篇論文內容。
關於生物列印的何時能列印出人體器官的問題，我們還是討論下世界和平的問題。
金屬列印，一般採用二氧化碳激光器定向燒結鈦合金，m100鋼等的粉末，強度是有的，但是印表機貴(工業級的幾百萬美金)，金屬粉末貴，而且還很容易因為激光燒結產生的高溫是列印表面出現不好的形變(一有形變就不能保證精度了)，因此只有小規模定製，打實驗用戰鬥機骨架啦，打定製級豪車啦，打波音飛機某些零件啦！所以現階段不可能有大規模應用。國內從上世紀八十年代起，清華大學就已經開始相關激光燒結金屬粉末的研究啦。現在北航做的最好，因為他們都能打飛機了，別想多，是部分部件。
另外金屬粉末遇明火會爆炸你信不？
其次是紫外光固化光敏樹脂，精度很高微米級別的，但是我會告訴你真的又慢又不結實，打出的東西連水都撐不住，本人好玩，師兄打好的東西樹脂，我就用手指頭輕輕一拉就斷了，我不是故意的。光敏樹脂打出的東西不結實不說，聚酯(好幾種有機物混合)和引發劑，肯定不是啥環境友好型(雖然咱是學化學的，知道那東西不殺細胞，但是你知道弄手上怎麼都洗不掉，能相信無毒五害嗎？)說實話，高純度的有機物真的很貴，一般都會有些有害物質的殘留。
所以真心以為，用樹脂打出來的東西真是又不好用不結實，有不安全，還賊貴，好處是精度高。
好啦，接下來是現在最為成熟的家用桌面3D列印技術，你沒有聽錯只要998，FDM印表機帶回家。
FDM技術是熔融沉積技術的英文縮寫。一般以pla或abs塑料為列印材料，用噴頭加熱部件使塑料融化，之後擠出列印。問題來了，和一體成型相比，我們的FDM打出來的東西，空隙率很嚴重，因此在順著列印紋理拉伸強度可達到90%，但是在垂直方向就只有可憐的10%。所以一些打些東西玩玩還是可以的，但是真的要用，耐受力就呵呵了。成本倒是不貴，一斤也就5，6十塊錢，但是附加成本太高了。最好的機器，marketbot要兩萬多，列印速度還賊慢。呵呵，師兄用marketbot打我們要做的生物印表機的一些部件。
(我:師兄，我們為什麼要在晚上打零件啊？師兄:因為一覺醒來，東西就打好了。)
總結:
1 列印精讀與列印速度，列印質量，列印成本的權衡。(現階段單個部分都能實現)
2 列印材料的匱乏，兩隻手就能數完(abs，pla，光敏樹脂，金屬，石膏，尼龍，聚苯乙烯，聚碳酸脂，PC。。。要不把生物列印用的海藻酸鈉，膠原蛋白，明膠也算上)
本來想干一番事業的，同樣也考察了3D列印公司，也知道列印的原理。目前最大的瓶頸就是工藝不夠精細，列印模型還行，其他真正可以應用的也不行，因為可以列印的材料也非常有限，而且目前的價格也非常高，大眾接受不了，再有就是3D列印目前市場還用不上，因為很多工藝和技術還不成熟，根本就是一個概念，忽悠人來著，如果真要成熟和興起，至少得15年以上，新材料的出現和技術的提升，否則列印出來的產品好不成熟，實用性不夠，毫無用處！
精度，速度，材料╮（╯＿╰）╭
反正從頭到腳都是窟窿。
別說民用了，距離工業普遍應用都有很大一段距離。
工業化
有幾個答案介紹的都挺好、我說說自己的看法。我個人的一些體會是、現階段增材製造對傳統加工方法的切入點是高附加值加工（廢話哈哈）、航空、醫療等行業會明顯一些。其中一點就是增材列印可以達到一定效率生產某些零件、這種零件用傳統加工方法的效率遠低於增材或者成本遠高於增材。在這個條件下增材的應用會強大起來。但這種條件也就限制了實踐性推廣的範圍、表現在材料的要求、增材成形的精度（二次機加工投入成本比例）、尺寸。 雖然傳統機加工方法發展相對緩慢、但是要知道現在主流廠商（歐洲和日本企業）都在研發金屬為主的增材製造技術、某種程度上一部分歐美企業比如3D system、carbon 3d在非金屬領域處於領先、但是金屬領域的技術厚度還有待商榷、畢竟有很多傳統工業公司是大流氓、不缺錢、可以自己開發、也可以去尋找技術開始成熟的企業注資跟進。更何況主流廠商的目的是複合加工、就是塑性加工搭配增材。畢竟主流廠商對消費級或者job shop類的開發投入力度要遠小於工業級需求。 金屬切削加工目前的最前沿技術是可以達到百納米級精度。增材的一個問題就是短期內還沒有技術手段可以保證金屬成形後的精度保持或者修正。
我覺得未來幾年非金屬的增材列印如果在工件尺寸、材料廣泛性和加工速度上更進一步的話、起碼會對高精度注塑設備產生一定衝擊。目前來看、鏡片加工還是由注塑設備的一個牢靠的山頭、但是複雜形狀小批量的一些產品會被蠶食。不過還是那句話、現在主流的增材列印設備依然在信賴性、壽命設計方面是面向消費級、現在即使上面的加工條件滿足的情況下、想替換那些已經在工業生產中被掄了若干年有相當技術厚度的設備是不現實的。但事在人為、除了技術開發投入外還有就是對工業生產的經驗積累和科學手段
下面是英國戰略技術會總結的3D列印目前面臨的問題，原文由fangpian3翻譯而來，比較權威全面系統地說明了現在3d列印技術面臨的問題，比排名第一的答案要準確的多了。
1. 意料之外的工序：3d列印前所需的準備工序，列印後的處理工序
很多人可能以為3d列印就是電腦上設計一個模型，不管多複雜的內面，結構，摁一下按鈕，3d印表機就能列印一個成品。這個印象其實不正確。真正設計一個模型，特別是一個複雜的模型，需要大量的工程，結構方面的知識，需要精細的技巧，並根據具體情況進行調整。用塑料熔融列印來舉例，如果在一個複雜部件內部沒有設計合理的支撐，列印的結果很可能是會變形的。
後期的工序也通常避免不了。媒體將3d列印描述成列印完畢就能直接使用的神器。可事實上製作完成後還需要一些後續工藝：或打磨，或燒結，或組裝，或切割，這些過程通常需要大量的手工工作。
2. 3d列印速度緩慢並因此抬高了列印成本
3d列印是一層層來製作物品，如果想把物品製作的更精細，則需要每層厚度減小；如果想提高列印速度，則需要增加層厚，而這勢必影響產品的精度質量。這項矛盾讓3d列印跟傳統的製造業比，沒有成本上的優勢，尤其是考慮到時間成本之後。
3. 整個行業沒有標準
現在3d印表機生產商是百花齊放，如戰國時代。 同一個3d模型給不同的印表機列印，所得到的結果多半是大不相同的。
4. 列印原料的不一致
3d印表機廠商都想讓消費者買自己提供的列印原料，這樣他們能獲取穩定的收入。這樣做雖然可以理解，畢竟普通印表機也走這一模式，但3d印表機生產商所用的原料一致性太差，從形式到內容千差萬別，這樣很難形成產業鏈。現在基本上是一家印表機公司對應一家生產商，非常不利於降低成本和抵抗風險。
5. 缺乏殺手鐧產品或設計
都說3d列印能給人們巨大的生產自由度，能生產前所未有的東西。可直到目前，這種「殺手」級別的產品還很少，或者說幾乎沒有。做些小規模的飾品，藝術品是可以的，做逆向工程也可以的，但要談到大規模工業生產，3d列印還不能取代傳統的生產方式。如果3d列印能生產別的工藝所不能生產的產品，而這種產品又能極大提高某些性能，或能極大改善生活的品質，這樣或許能更快的促進3d印表機的普及。可目前3d印表機這方面並不盡如人意。原文鏈接：http://www.mohou.com/article-show-article_id-5139.html
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