3D打印技术的应用范围
3D打印未来可在以下几个行业中得到广泛使用：
（1）传统制造业：3D打印无论是在成本、速度和精确度上都远胜于传统制造技术。3D打印技术本身非常适合大规模生产。比如，汽车行业在进行安全性测试等工作时，可以将一些非关键部件用3D打印的产品替代，在追求效率的同时降低成本。
（2）医疗行业：在外科手术中，3D打印技术可为需要器官移植的患者“量身打造”所需器官，无需担心排异反应。而且价格也便宜的多，打印一个人体心脏瓣膜，只需要10美元的高分子材料。
（3）文物保护：博物馆里常常会用很多复杂的替代品来保护原始作品不受环境或意外事件的伤害，同时复制品也能将艺术或文物影响更多更远的人。
（4）建筑设计行业：在建筑行业里，工程师和设计师们已经逐渐开始使用3D打印机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时制作精美，完全合乎设计者的要求，同时又能节省大量材料。
（5）配件饰品行业：3D打印技术很好地满足了配件饰品消费者个性化、多样化的消费需求，国内外已经有一些公司开始为消费者提供个性化3D打印服务。
3D打印技术的实际成果
1.航模飞机
3D打印机曾用于制造一些机械零部件和小玩具，但是在2012年，美国弗吉尼亚大学工程系的研究人员采用最新的3D打印技术制造了一架无人飞机，机翼宽1.9米，巡航时速达到每小时72千米。
2.3D打印胚胎干细胞
英国研究人员首次用3D打印机打印出胚胎干细胞，干细胞鲜活且保有发展为其他类型细胞的能力。研究人员说，这种技术或可制造人体组织以测试药物、制造器官甚至直接在人体内打印细胞。打印24小时后，95%以上细胞仍然存活，打印过程未杀死细胞。打印3天后，超过89%细胞存活，而且仍然维持多能性，即分化出多种细胞组织的潜能。
3.打印头骨
2013年2月9日报道，美国的一家医院完成了一项非常大胆的手术：使用3D打印出人的头骨，来替代患者原本高达75%已受损骨骼。这次手术已经顺利完成，使用了康涅狄格州牛津性能材料公司提供的原材料，至2013年2月为止，患者的病情已稳定。
4.打印人工耳
美国康奈尔大学和威尔·康奈尔医学院的研究人员合作，利用3D打印技术用含有牛耳活细胞的凝胶造出一种新型人工耳，无论在外观还是功能上，均可与真耳相媲美。为造出这种生物工程耳，研究人员先用快速旋转3D相机拍摄数名儿童耳朵信息，输入计算机形成3D图像，然后按照图像用3D打印机打出一个固体模子，并在其中注入一种高密度胶原蛋白凝胶，其中含有能生成软骨的牛耳细胞。此后数周内，软骨逐渐增多并取代凝胶，3个月后软骨会形成柔韧的外耳，替代最初用于塑形的胶原蛋白支架。
激光技术的大规模应用
定义
激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。
激光的原理早在1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现，但直到1960年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的，它一问世就获得了异乎寻常地飞快发展。激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段，去获得空前的效益和成果，从而促进了生产力的快速发展。
激光的特点
1.定向发光
普通光源是向四面八方发光，要让发射的光朝一个方向传播，需要给光源装上一定的聚光装置，如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜，使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光，天生就是朝一个方向射出，光束的发散度极小，大约只有0.001弧度，接近平行。1962年，人类第一次使用激光照射月球，地球离月球的距离约38万千米，但激光在月球表面的光斑不到两千米。若以聚光效果很好、看似平行的探照灯光柱射向月球，按照其光斑直径将覆盖整个月球。
2.亮度极高
在激光发明前，人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高，与太阳的亮度不相上下。而红宝石激光器的激光亮度，能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高，所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯，颜色鲜红，激光光斑肉眼可见。若用功率最强的探照灯照射月球，产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯，人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光，大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高。激光的亮度与阳光之间的比值是百万级的，而且它是人类创造的。
3.颜色极纯
光的颜色由光的波长或频率决定，一定的波长对应一定的颜色。太阳辐射出的可见光段的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间，对应的颜色从红色到紫色共7种颜色，所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源，它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源，只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一，但仍有一定的分布范围。如氖灯只发射红光，单色性很好，被誉为“单色光之冠”，但是它的波长分布范围仍有0.00001纳米，因此氖灯发出的红光，若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见，光辐射的波长分布区间越窄，单色性越好。
激光器输出的光，波长分布范围非常窄，因此颜色极纯。以输出红光的氦氖激光器为例，其光的波长分布范围可以窄到2×10-9纳米，是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见，激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。
激光技术的应用
1.激光加工技术
激光的空间控制性和时间控制性很好，对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工。激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，目前已成为企业实行适时生产的关键技术，为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。
2.激光快速成型
用激光制造模型时用的材料是液态光敏树脂，它在吸收了紫外波段的激光能量后便发生凝固，变化成固体材料。把要制造的模型编成程序，输入到计算机，激光器输出来的激光束由计算机控制光路系统，使它在模型材料上扫描刻划，在激光束所到之处，原先是液态的材料凝固起来。激光束在计算机的指挥下作完扫描刻划，将光敏聚合材料逐层固化，精确堆积成样件，造出模型。所以，用这个办法制造模型，速度快，造出来的模型又精致。该技术已在航空航天、电子、汽车等工业领域得到广泛应用。
3.激光切割
激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。脉冲激光适用于金属材料，连续激光适用于非金属材料，后者是激光切割技术的重要应用领域。但激光在工业领域中的应用是有局限和缺点的，比如用激光来切割食物和胶合板就不成功，食物被切开的同时也被灼烧了，而切割胶合板在经济上还远不合算。
4.激光焊接
激光束照射在材料上，会把它加热至融熔，使对接在一起的组件结合在一起，即是焊接。激光焊接，用比切割金属时功率较小的激光束，使材料熔化而不使其气化，在冷却后成为一块连续的固体结构。激光焊接技术具有溶池净化效应，适用于相同和不同金属材料间的焊接。由于激光能量密度高，对高熔点、高反射率、高导热率和物理特性相差很大的金属焊接特别有利。
5.激光手术
激光能产生高能量﹑聚焦精确的单色光，具有一定的穿透力，作用于人体组织时能在局部产生高热量。激光手术就是利用激光的这一特点，去除或破坏目标组织，达到治疗的目的。目前应用比较成熟的激光手术主要包括激光切割和激光换肤。
6.激光武器
激光武器有它的独特性，令它被广泛应用于防空、反坦克、轰炸机自卫等军事用途。激光之所以能成为威力强大的武器，是因为它有三个层次的破坏能力：
（1）烧蚀效应
跟激光热加工原理一样，当高能激光束射到目标时，激光的能量会被目标的材料吸收，转化为热能。这些热能足以令目标部分或完全穿孔、断裂、熔化、蒸发、甚至产生爆炸。
（2）激波效应
如目标材料被气化，目标材料会在极短时间内产生反冲作用，形成压缩波使材料表面层裂碎开，碎片向外飞时造成进一步破坏。
（3）辐射效应
目标材料气化的同时会形成等离子体云，能产生辐射紫外线及X光线，使目标内部的电子零件被破坏。
