1.3.2 3D打印技术的劣势

3D打印技术并非“无所不能”，还有许多技术困难没有得到完美解决。在产品精度、强度、硬度、实用性等方面还有很大的提升空间。现时技术条件下，3D打印技术仍存在一些缺陷或劣势。

1．制造精度问题

3D打印技术的成型原理是“逐层制造，堆叠成型”，这使得其产品中普遍存在台阶效应（如图1-15所示）。尽管不同方式的3D打印技术（如粉末激光烧结技术）已尽力降低台阶效应对产品表面质量的影响，但效果并不尽如人意。分层厚度虽然已被分解得非常薄（目前，层厚可做到14μm），仍会形成“台阶”。尤其对于表面是圆弧形的产品来说，精度的偏差是不可避免的。

图1-15 3D打印产品呈现的台阶效应

此外，很多打印方式需要进行二次强化处理，如二次固化、打磨等。处理过程中对产品施加的压力或温度，都会造成产品的形变，进一步造成产品精度降低。

2．产品性能问题

逐层堆叠成型方式，使得层与层之间的衔接无法与传统制造工艺整体成型产品的性能相匹敌，在一定的外力作用下，打印的产品很容易解体，尤其是层与层之间的衔接处。

现阶段的3D打印技术，由于成型材料的限制，其制造的产品在诸如硬度、强度、柔韧性和机械加工性等性能和实用性方面，与传统制造加工的产品还有一定的差距。这一点在民用领域的3D打印机上体现得较为明显，大多只用于产品原型或验证设计模型来使用，作为功能部件使用略显勉强。而在工业领域的3D打印机，由于在精度、表面质量和工艺细节上有很大提升，在航空航天、医疗、军事等领域有较多的功能性应用。

3．材料问题

目前可供3D打印机使用的材料，虽然种类在不断地扩大，但相对于应用需求来讲还是太少。此外，由于3D打印加工成型方式的特殊性，很多材料在使用前需要经过处理制成专用材料（如金属粉末、塑料线材），这使得打印成型的产品在质量上与传统加工产品有一定的差距，影响功能性应用。另外一些快速成型方式制成的产品表面质量较差，需要经过二次加工处理才能应用。对于具有复杂表面的3D打印产品，支撑材料难以去除，也对产品质量和应用构成影响。

4．成本问题

目前高精度的3D打印机价格高昂，成型材料和支撑材料等耗材的价格也不菲。这使得在不考虑时间成本时，3D打印对传统加工的优势荡然无存。

另外，如果打印成品的表面质量不高，后处理成为必要环节时，人力和时间成本也随之上升。