A 3D nyomtatás lényege, hogy digitális modellből speciális géppel – 3D printerrel – háromdimenziós nyomatot készítünk. Első lépésként, számítógéppel segített tervező (CAD) vagy modellező szoftverrel, esetleg 3D szkenner segítségével létrehozzuk a modellt. A nyomtatási fájlt szeletelő program állítja elő (szeleteli rétegekre), majd jöhet a pár perctől órákig, esetleg napokig tartó printelés, utána pedig a készremunkálás: segédanyagok leválasztása, fényezés, festés.

A technológia úgynevezett additív gyártóeljárás, azaz vékony rétegek lerakásával jön létre az adott tárgy. Ez a módszer ellentétes az anyagból a felesleges részeket leválasztó hagyományos (szubtraktív) eljárással. Mivel kevesebb a hulladék és az anyagveszteség, környezetbarátabb és ma már olcsóbb is.

A 3D nyomtatás jelentőségéről sokat elárul, hogy a harmadik ipari forradalomból a negyedikbe való átmenet egyik kulcstechnológiájának tartják. A 18. század második felében indult első az izomerő gépesítésére, kézzel végzett munkák mechanizálására vonatkozott; a gőzgép és a gyárak jelképezték. A 19. század végén kezdődött másodikat új nyersanyagok (elektromosság, gáz, olaj), közlekedési (autó) és kommunikációs eszközök (telefon, távíró) és természetesen a futószalag, valamint a tömegtermelés fémjelezték. Az ősinternet születésétől, 1969-től datálható harmadikat az elektronikus és telekommunikációs megoldások határozzák meg.

Az ipar 4.0-ként is leírt negyedik a közeljövő teljesen automatizált gyára, mesterséges intelligenciákkal, robotokkal, és természetesen – MI-kkel vezérelt, robotizált – 3D printerekkel.

A hackerkultúrában és a Csináld magad (Do-it-yourself) mozgalomban is népszerű technológia nem annyira új, mint hisszük: az első 3D nyomtatók az 1980-as években jelentek meg, a mai eljárások nagy részét a következő évtizedben dolgozták ki, viszont a szabadalmak a 2010-es évekig gúzsba kötötték a szakterületet, a szédületes fejlődést egyrészt a lejártuk, másrészt a nyílt forrású gépek, a RepRap berobbanása, harmadrészt az áresés indította el.

Szaporodnak a több anyagot, illetve több színben nyomtató gépek, és míg az évtized első felét a fogyasztói termékeket előállító, inkább „otthoni” és desktop rendszerek uralták, addig mára a méretesebb ipari 3D nyomtatók jelentik a technológia élcsapatát. A nyomtatóanyagok alapján két főbb csoportjuk különböztethető meg: polimer-, illetve fémprinterek.

A technológiát manapság rengeteg területen, az űrkutatástól az autóiparig, a repülőgép-gyártástól az energetikai szektorig, a mikroelektronikától az építőiparig, a művészetekig, a divattervezésig, vagy az egészségügyig alkalmazzák. Az egészségügyi alkalmazásokból nőtt ki a szerves anyagokkal dolgozó speciális irány, a 3D bionyomtatás, de a koronavírus-járvány alatt is például rengeteg maszkot és más kiegészítőket, teszteszközöket is printeltek. A fogászatban szintén előszeretettel használják.

A korai 2010-es évek „minden háztartásba egy 3D nyomtatót” szlogenjéből ugyan nem lett valóság, de a technológia másként, szolgáltatásokként és ipari termékekként vált a hétköznapok fontos részévé.

Frissítve: 2023. július 26.