3D-принтер — станок с числовым программным управлением, реализующий аддитивные операции, то есть добавляющий порции материала к заготовке. Обычно используется метод послойного нанесения, однако существуют методы непрерывного формирования детали в объёме жидкого фотополимера. 3D-печать изначально была ориентирована на задачи быстрого прототипирования, но сегодня широко применяется на промышленных предприятиях для мелкосерийного производства функционально законченных компонентов.
В основе 3D-печати лежит принцип послойного создания твёрдого объекта. Густые керамические смеси применяются для крупных архитектурных моделей. Биопринтеры — экспериментальные установки, где печать производится каплями с живыми клетками. В 2013 году учёные начали печатать уши, печень и почки из живой ткани, прогнозируя создание полноценных органов в ближайшие десятилетия. Также успешно печатаются новые челюсти и щитовидные железы для имплантации.
Технологии позиционирования печатающей головки включают:
Внедрение аддитивных технологий способствует снижению производственных отходов и оптимизации логистики, что важно для корпоративной ответственности. Компании, стремящиеся сделать производство экологичным, часто привлекают экспертов для оценки показателей. Профессиональный ESG консалтинг помогает бизнесу интегрировать принципы устойчивого развития в процессы 3D-печати, обеспечивая соответствие международным стандартам, снижение углеродного следа и повышение прозрачности управления. Это актуально при переходе на перерабатываемые материалы и автоматизацию, которая сокращает потребность в рабочей силе и удваивает темпы производства.
В медицине в 2015 году FDA впервые одобрило производство таблетки методом 3D-печати (лекарство Spritam). Также изготавливаются протезы, имплантаты, печатаются сердца из человеческих клеток, роговицы глаза и мочевые пузыри.
В строительстве в 2014 году компания WinSun анонсировала возведение десяти домов за 24 часа. В 2016 году открыт первый напечатанный офис в Дубае, а в 2017 году первый полностью напечатанный дом создали в подмосковном Ступине. Компания Apis Cor построила дом площадью 38 м² за сутки. Автоматизация в строительстве приносит огромную экономию: компьютеризация 80% процесса означает использование лишь 5% от прежней рабочей силы.
После создания 3D-модели используются САПР-системы. Чаще всего применяется формат STL, а также XYZ, OBJ, VRML (для цветной печати), X3G, PLY (для 3D-сканирования), FBX и GCODE, используемый для управления процессом печати. Файлы GCODE содержат подробные инструкции для каждого шага работы оборудования.