3D打印技术已经取得了显著的进展，但仍存在以下几方面问题。
1.3D打印的耗材
耗材是目前制约3D打印技术广泛应用的关键因素。目前已研发的材料主要有塑料、树脂和金属等，然而3D打印技术要实现更多领域的应用，就需要开发出更多的可打印材料，根据材料特点深入研究加工、结构与材料之间的关系，开发质量测试程序和方法，建立材料性能数据的规范性标准等。此外，在一些关键产业领域，寻找合适的材料也是一大挑战，例如，空客概念飞机的仿真结构，要求机身必须透明且有很高的硬度。为符合这些要求就需要研发新型的复合材料。Xerox PARC研究中心的研究人员正在致力于可打印电子产品的新工艺研究，但是目前的可用原料还不多。
在打印材料方面，以色列Objet公司处于领先地位。最近，该公司宣布为Connex系列多材料3D打印机新开发了39种新的“数字材料”，可供客户选择的基本材料已多达107种。这些材料的质地、韧性、刚度、强度都各不相同。该公司目前可提供90种“数字材料”，这些材料都是由公司提供的基本材料复合而成，这样可使设计师、工程师和制造商能够非常精确地模拟其最终产品的材料性能。用户使用Connex多材料3D打印机，可以在一个模型中同时使用多达14种不同硬度和透明度的材料。
此外，目前对金属材料进行3D打印的需求尤为迫切，如工具钢、不锈钢、钛合金、镍基合金、银和金等，但目前这些打印技术尚未完全突破。
2.3D打印机本身
据报道，世界上目前只有一种3D打印机能够同时打印出多种材料的产品。由于3D打印工艺发展还不完善，快速成型零件的精度和表面质量大多不能满足工程直接使用要求，只能做原型使用。3D打印产品由于采用叠加制造工艺，层与层之间连接得再紧密，目前也很难与传统锻件相媲美。
3.3D打印的价格
目前，3D打印不具备规模经济的优势，价格方面的优势尚不明显。目前，1 kg打印材料少则几百元，多则要几万元左右。因此，3D打印技术在一段时间里还无法全面取代传统制造技术。但是在单件小批量、个性化订制和网络社区化生产方面，对于大多数产品来说，不管打印1件还是100件，价格都相差无几，因而3D打印具有无可比拟的优势。
4.知识产权的保护
3D打印技术的意义不仅在于改变资本和工作的分配模式，而且也在于它能改变知识产权的规则。该技术的出现使制造业的成功不再取决于生产规模，而取决于创意。然而，单靠创意也是很危险的，模仿者和创新者都能轻而易举地在市场上快速推出新产品，极有可能就像当初的音乐领域一样面临盗版的威胁。
5.3D打印机的操作技能
3D打印技术需要依靠数字模型来进行生产，但是对普通用户来说学会使用计算机辅助设计工具（CAD）还是有一定难度。但随着社会发展，未来会有越来越多的学生学习并掌握这方面的技能，而且企业也会提供一些简单的产品数据库，用户不必学会3D设计技能就能制作模型，就像傻瓜相机的发展一样。
6.政策方面
3D技术的研发需要大量的政府投入或产业界的资金支撑。如在医疗领域，可能会因缺少食品和药品监管部门的许可，造成许多临床医疗产品应用的滞缓等。
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