近几年来，3D打印技术在产品设计和原型开发中的应用日益广泛。在我们熟悉的工业包装、汽车、灯具和航天制造领域，我们或多或少看到了3D打印。

在工业应用不断深入的情况下，3D打印的应用当然不仅仅限于此。Lustin教授指出，未来，3D打印产业将逐渐成为各行各业产品开发的利器。

应用3D打印技术进行产品设计和原型开发，一般分为两类。

首先，原型设计、开发和验证

二、3D打印零件的应用

原型设计开发验证

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随着3D打印产业的兴起，很多设计和制作人员开始选择用3D打印来替代传统的工业生产流程。设计人员能够接受并喜爱3D打印，这与3D打印所节省的成本和时间是密不可分的。

从早期的概念设计，开发，测试到最终的产品，产品都需要进行大量的测试。

常规的手板制造和开模制造都是采用激光雕刻和数控加工的方法，生产周期长，生产过程中会产生大量的废料。

如果工艺复杂，制造过程技术难度大，耗时多。

然而，3D打印技术可以在技术上完成更复杂的结构建模，节约材料成本，缩短周期，更快地投放市场，虑夹具设计模具。最重要的是，更适合小批量定制产品。

三维打印零件的应用

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很多产品开发设计中，其中不乏设计开发零件直接使用3D打印的方案，即直接使用3D打印零件进行生产。

通常认为，3D打印部件是指对承载要求低、原始设计结构复杂、功能要求特殊、传统设备无法完成的大型部件。

在与许多设计师的交流中，中山梅了解到，在许多情况下，开发和设计中，时需要考虑制造成本、重量和R&D生产周期，此时3D打印成为最佳选择。

例如，国产民机C919配备了28个3D打印钛合金部件，分别为C919前后的登机门、中舱和后舱，以及前后货舱门，以满足减轻机体重量的需要。

FDM工业化将是金属和光固化印刷发展的一个趋势。虽然FDM在精度和承载能力方面有一些限制，但现在许多设计师都在使用它进行设计和开发，尤其是在中大学实验基地

比如，西安交通大学机器人研究小组在机器人设计中使用了大量异形3D打印辅助零件。

浙江大学HelloWorld团队还将3D打印件应用到无人机器人的连接结构和弹簧装置上，这既节省了生产成本，又减轻了重量。3D打印技术的应用有助于解决传统工艺生产中的一些技术问题。无论是试用还是直接使用，3D打印都是一种新的辅助工具，可以有效地优化产品的开发流程。

无可否认，3D打印在产品开发和应用中取得了巨大的进步，但其材料性能在很多方面仍然存在局限性。但是，他认为，随着我们对3D打印技术的不断探索和研究，3D打印将大大提高产品的精确度和强度，并能开发出更多的材料，从而进一步深化3D打印在产品设计和原型开发中的应用。