Η τρισδιάστατη εκτύπωση, γνωστή και ως πρόσθετη κατασκευή, είναι μια προηγμένη τεχνολογία κατασκευής που κατασκευάζει τρισδιάστατα{{1} αντικείμενα στρωματοποιώντας υλικά που βασίζονται σε αρχεία ψηφιακών μοντέλων. Από την έναρξή της στη δεκαετία του 1980, η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει εξελιχθεί από ένα εργαλείο ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων σε μια βασική τεχνολογία που περιλαμβάνει διάφορους τομείς όπως η ιατρική, η αεροδιαστημική, η αυτοκινητοβιομηχανία και οι κατασκευές, οδηγώντας τη μεταποιητική βιομηχανία προς την έξυπνη και εξατομικευμένη κατασκευή.
Η βασική αρχή της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι να δημιουργηθεί ένα τρισδιάστατο μοντέλο με χρήση λογισμικού-σχεδίασης με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) και στη συνέχεια να το τεμαχίσει σε εκατοντάδες έως χιλιάδες δισδιάστατα στρώματα δεδομένων διατομής{{4}, καθοδηγώντας τη μηχανή εκτύπωσης στην κατάθεση υλικού στρώμα προς στρώμα. Οι κοινές τεχνολογίες εκτύπωσης περιλαμβάνουν τη μοντελοποίηση εναπόθεσης (FDM), τη στερεολιθογραφία (SLA) και την επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση με λέιζερ (SLS), καθεμία κατάλληλη για διαφορετικά υλικά (όπως πλαστικά, μέταλλα και κεραμικά) και απαιτήσεις ακρίβειας. Για παράδειγμα, το FDM χρησιμοποιεί τήξη θερμοπλαστικών σε υψηλές-θερμοκρασίες και εξώθηση στρώμα προς στρώμα, καθιστώντας το κατάλληλο για πρωτότυπα χαμηλού-κόστους. ενώ η SLA χρησιμοποιεί υπεριώδη λέιζερ για να στερεοποιήσει την υγρή ρητίνη, επιτρέποντας τη δημιουργία εξαρτημάτων ακριβείας σε επίπεδο μικρών-.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα: Πρώτον, προσφέρει υψηλό βαθμό εξατομίκευσης, επιτρέποντας την παραγωγή σύνθετων γεωμετριών χωρίς καλούπια, καλύπτοντας τις απαιτήσεις ιατρικών εμφυτευμάτων και εξατομικευμένων καταναλωτικών αγαθών. Δεύτερον, διαθέτει υψηλή απόδοση υλικού. Η παραδοσιακή αφαιρετική κατασκευή συχνά δημιουργεί σημαντικά απόβλητα, ενώ η κατασκευή προσθέτων χρησιμοποιεί μόνο το απαραίτητο υλικό. Τρίτον, συντομεύει τους κύκλους παραγωγής, καθιστώντας το ιδιαίτερα κατάλληλο για σενάρια Ε&Α που περιλαμβάνουν μικρές παρτίδες και γρήγορες επαναλήψεις.
Ωστόσο, η τρισδιάστατη εκτύπωση εξακολουθεί να αντιμετωπίζει προκλήσεις, όπως οι αργές ταχύτητες εκτύπωσης και η ανάγκη βελτιστοποίησης των μηχανικών ιδιοτήτων μεγάλων μεταλλικών μερών. Με καινοτομίες σε τεχνολογίες όπως η εκτύπωση πολλαπλών-υλικών και η εκτύπωση 4D (χρόνια-μεταβλητά υλικά), η 3D εκτύπωση θα ενσωματώσει περαιτέρω την τεχνητή νοημοσύνη και το Διαδίκτυο των πραγμάτων, καθιστώντας βασικό πυλώνα της Τέταρτης Βιομηχανικής Επανάστασης και αναδιαμορφώνοντας το παγκόσμιο κατασκευαστικό τοπίο.
