3D-printimine, mida tuntakse ka kui lisatootmist, on täiustatud tootmistehnoloogia, mis konstrueerib kolme-mõõtmelisi objekte, kihistades materjale digitaalsete mudelifailide põhjal. Alates selle loomisest 1980. aastatel on 3D-printimine arenenud kiirest prototüüpimistööriistast võtmetehnoloogiaks, mis hõlmab erinevaid valdkondi, nagu meditsiin, lennundus, autotööstus ja ehitus, ajendades töötlevat tööstust intelligentse ja isikupärastatud tootmise suunas.
3D-printimise põhiprintsiibiks on luua kolmemõõtmeline mudel, kasutades arvuti-abiga projekteerimise (CAD) tarkvara, seejärel jaotada see sadadeks kuni tuhandeteks kahe-dimensioonilisteks-ristlõikelisteks andmekihtideks, suunates trükimasinat materjali kiht-kihi haaval kandma. Levinud trükitehnoloogiad hõlmavad sulatatud sadestamise modelleerimist (FDM), stereolitograafiat (SLA) ja selektiivset laserpaagutamist (SLS), millest igaüks sobib erinevatele materjalidele (nagu plast, metall ja keraamika) ja täpsusnõuetele. Näiteks FDM kasutab termoplastide sulatamist kõrgel-temperatuuril ja ekstrusiooni kihthaaval, mis muudab selle sobivaks odava-prototüüpide valmistamiseks; samas kui SLA kasutab vedela vaigu tahkestamiseks ultraviolettlasereid, mis võimaldab luua mikroni{9}}taseme täpsusega detaile.
3D-printimine pakub olulisi eeliseid: Esiteks pakub see suurt kohandamisastet, võimaldades toota keerulisi geomeetrilisi kujundeid ilma vormideta, täites meditsiiniliste implantaatide ja isikupärastatud tarbekaupade nõudmised. Teiseks on sellel kõrge materjalitõhusus. Traditsiooniline lahutav tootmine tekitab sageli märkimisväärseid jäätmeid, samas kui liittootmine kasutab ainult vajalikku materjali. Kolmandaks lühendab see tootmistsükleid, muutes selle eriti sobivaks väikeste partiide ja kiirete iteratsioonidega uurimis- ja arendustegevuse stsenaariumide jaoks.
3D-printimine seisab aga endiselt silmitsi väljakutsetega, nagu aeglane printimiskiirus ja vajadus optimeerida suurte metallosade mehaanilisi omadusi. Tänu läbimurdele sellistes tehnoloogiates nagu mitmest materjalist printimine ja 4D-printimine (ajas-muutuvad materjalid) integreerib 3D-printimine tehisintellekti ja asjade Interneti veelgi, muutudes neljanda tööstusrevolutsiooni võtmesambaks ja kujundades ümber globaalset tootmismaastikku.
