做为一种新型加工制造技术，3D打印有着诸多优势，在各行业的应用方面也有可观的前景。但3D打印技术要在整个社会深入和普及，仍然存在很多挑战：一是成本问题，现有3D打印机造价高、打印材料昂贵，一般的企业和个人只能望而却步；二是打印局限性大，目前打印材料种类少，打印制品的尺寸受限，这些都有待发展；三是成品特性、精度的问题，目前3D打印成品的物理特性不高，仍需后续处理，打印精度和打印速度存在冲突，打印效率还远不适应大规模生产的需求；四是产业环境方面，目前还不存在一个有效的途径去解决3D打印普及下的盗版问题。
高效制造技术：3D打印在向大尺寸构件制造方向发展，与此同时，制造效率也要有所提升。因此，多激光束同步制造是必然趋势，在提高了制造效率的基础上，还需保证同步增材组织之间的一致性以及制造结合区域质量，这些将是高效制造技术的关键，也是实现大尺寸构件制造的关键
复合材料制造技术：3D打印现阶段主要打印单一材料的产品，然而单一的材料并不能满足所有零件的所需性能，往往对3D打印的发展造成了局限。扩大材料选择范围，用复合材料或多重材料加工零件，是3D打印真正实现直接制造产品的关键
由3D打印目前的发展速度来看，3D打印技术将会越来越普及，于此同时，与3D打印相匹配的产品的创新设计也要跟上脚步，方可相得益彰。3D打印与企业产品创新结合，是其发展的根本方向，也是实现创新性国家的重要手段。在机械设计制造领域，3D打印技术以其强烈的加工优越性冲击着传统机械加工方法，未来3D打印技术下机械零件的设计方法也将随之变化。在此基础上，未来便有能力实现3D打印直接制造起重运输重大装备结构。
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