Η τρισδιάστατη εκτύπωση, γνωστή και ως κατασκευή πρόσθετων, είναι μια τεχνολογία που κατασκευάζει τρισδιάστατα-αντικείμενα στρωματοποιώντας υλικά που βασίζονται σε αρχεία ψηφιακών μοντέλων. Η λειτουργική του βάση βασίζεται κυρίως στη συνέργεια του ψηφιακού σχεδιασμού, της επιστήμης των υλικών και των τεχνολογιών ελέγχου ακριβείας.
Πρώτον, η βασική λειτουργία της τρισδιάστατης εκτύπωσης έγκειται στην ικανότητά της να μεταμορφώνει{{1}μοντέλα σχεδίασης με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) σε συμπαγή αντικείμενα. Το λογισμικό τεμαχισμού αναλύει το τρισδιάστατο μοντέλο σε εκατοντάδες ή χιλιάδες επίπεδα δισδιάστατων-διατομικών δεδομένων, τα οποία στη συνέχεια ο εκτυπωτής κατασκευάζει στρώμα προς στρώμα. Αυτή η διαδικασία εξαλείφει τα απόβλητα υλικών που σχετίζονται με την παραδοσιακή αφαιρετική κατασκευή (όπως κοπή και διάτρηση) και βελτιώνει σημαντικά τη χρήση των υλικών.
Δεύτερον, η λειτουργικότητα της τρισδιάστατης εκτύπωσης βασίζεται σε μια ποικιλία υλικών. Επί του παρόντος, τα υλικά τρισδιάστατης εκτύπωσης περιλαμβάνουν πλαστικά, μέταλλα, κεραμικά, σύνθετα υλικά, ακόμη και βιολογικούς ιστούς. Διαφορετικά υλικά είναι κατάλληλα για διαφορετικές εφαρμογές. Για παράδειγμα, τα πλαστικά χρησιμοποιούνται συνήθως στην ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων, ενώ οι μεταλλικές σκόνες χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροδιαστημική και την κατασκευή ιατρικών συσκευών. Η δυνατότητα εκτύπωσης ενός υλικού επηρεάζει άμεσα την ακρίβεια εκτύπωσης, τη δύναμη και την ποιότητα της επιφάνειας, καθιστώντας την πρόοδο στην επιστήμη των υλικών καθοριστική για την επέκταση των δυνατοτήτων της τρισδιάστατης εκτύπωσης.
Επιπλέον, η λειτουργική βάση της τρισδιάστατης εκτύπωσης περιλαμβάνει επίσης τεχνολογίες ελέγχου και χύτευσης υψηλής ακρίβειας-. Οι κοινές τεχνολογίες εκτύπωσης περιλαμβάνουν τη μοντελοποίηση εναπόθεσης (FDM), τη στερεολιθογραφία (SLA) και την επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση με λέιζερ (SLS). Κάθε τεχνολογία χρησιμοποιεί διαφορετικές πηγές ενέργειας (όπως θερμότητα, λέιζερ ή υπεριώδη ακτινοβολία) και μορφές υλικών (νήμα, υγρό ή σκόνη) για την επίτευξη καλουπώματος, καλύπτοντας έτσι τις ανάγκες διαφορετικών βιομηχανιών.
Οι δυνατότητες της τρισδιάστατης εκτύπωσης δεν περιορίζονται στην ταχεία κατασκευή, αλλά επεκτείνονται και στην εξατομικευμένη προσαρμογή, στην κατασκευή πολύπλοκων δομών και στην κατανεμημένη παραγωγή. Με τις τεχνολογικές εξελίξεις, οι εφαρμογές της σε τομείς όπως η ιατρική, η αυτοκινητοβιομηχανία και οι κατασκευές θα επεκταθούν περαιτέρω, καθιστώντας βασικό πυλώνα της μελλοντικής ευφυούς κατασκευής.
