چاپگر یا پرینتر سه بعدی، دستگاه ایجاد اشیاء به صورت واقعی و ملموس است که بعد از دریافت الگوی موجود از کامپیوتر، شی تعریف شده را به صورت واقعی با مواد از قبل تعبیه شده (اغلب به صورت رشته) در دستگاه چاپگر، در محیط بیرون از چاپگر می سازد. در واقع موادی به صورت کامپوزیت ، در قسمتی از چاپگر قرار داده شده که بعد از دریافت الگوی کامپیوتری، عین آن را شکل داده و بعد از سفت شدن ماده، شی مورد نظر (مثلا لیوان) را به صورت ساخته شده در خروجی پرینتر خواهیم داشت.

با شنیدن نام پرینتر3 بعدی، ذهن انسان به چیزهای زیادی معطوف می شود. چه چیزهایی که می شود با پرینترهای سه بعدی چاپ کرد. شاید آخرین چیزی که به ذهن یک شهروند عادی می رسد، اسلحه باشد. همان طور که انتشار عکس هایی از قطعات اسلحه که با استفاده از پرینترهای 3 بعدی ساخته شده، مقام های امنیتی آمریکا را نگران کرده است.

هر چند گاهی خبری در مورد پرینترهای 3 بعدی در خبرگزاری ها و نشریات منتشر می شود و همه را شگفت زده می کند. به عنوان مثال ماشین خود را در آینده پرینت کنید یا خانه خود را پرینت کنید،  پرینتری که غذا چاپ می کند و ده ها مثال مختلف دیگر ...

این گونه پرینترها به نظر بسیار جدید و مدرن می رسند اما درواقع فناوری این پرینترها به 30 سال پیش، یعنی سال های دهه 1980 بر می گردد. واژه پرینتر 3 بعدی و چاپ 3 بعدی نیز در سال 1995 توسط دانشمندان دانشگاه ام آی تی بر این دستگاه و فناوری نام گذاری شد.

پرینترهای 3 بعدی، دستگاه مکانیکی ای است که با استفاده از فناوری اطلاعات، می تواند طرحی را دریافت کند و با استفاده از مواد خاصی، به صورت جامد و 3 بعدی چاپ کند، پرینترهای 3 بعدی دهه 80 بسیار بزرگ و گران بودند. در دهه 90 دانشمندان دانشگاه ام آی تی به جای جوهر از ماده دیگری استفاده کردند تا بتوانند جسم جامدی را به صورت اکستروژن تولید کنند.

از آن زمان به بعد این فناوری مرتب بروز شده و امروزه می توان از پرینترهای 3 بعدی در امور مختلف و متفاوتی استفاده کرد .

اگر فناوری سه بعدی را با صنعت چاپ و آشپزی مخلوط کنید نتیجه جذابی به دست می آید که حتی از تلویزیون های سه بعدی هم خوشمزه تر است. حالا می توان برخی غذاها را به شکل دلخواه چاپ کرد تا با لذتی مظاعف عصرانه یک روز پرکار را صرف کنید. ‏

‏نوع دیگری از پرینترهای 3 بعدی برای ساخت سریع قطعات پلیمری که به عنوان نمونه های پیش تولید کارخانه ها استفاده می شود، به کار می رود که در صنعت کاربرد زیادی دارد.

همچنین پرینترهای 3 بعدی طرفداران آماتور زیادی دارد و افراد زیادی طرح های خود را در سایت های مخصوص این فناوری به اشتراک می گذارند.

اما چندی پیش انتشار چند عکس از چاپ قطعات اسلحه کمری با استفاده از فناوری پرینترهای 3 بعدی نگرانی های زیادی را در آینده استفاده خانگی از این پرینترها به وجود آورد.

البته تقریبا غیر ممکن است تا بتوان تمام قطعات یک اسلحه را از مواد پلیمری مورد استفاده به عنوان خوراک پرینترهای 3 بعدی ساخت، اما با این وجود این نگرانی وجود دارد که خلافکاران که طبق یک ضرب المثل معروف، همیشه یک قدم از پلیس جلو ترند، راهی برای آن پیدا کنند.

امروزه چاپ سه بعدی نه تنها به عنوان یک سرگرمی در میان کاربران عادی مورد توجه قرار گرفته، بلکه مشاغلی همچون پزشکی و مدل سازی صنعتی هم به آن روی خوش نشان داده اند. به نظر می رسد در آینده بیشترین کاربران پرینترهای سه بعدی از جهان سوم باشند، زیرا کمیابی برخی منابع و ابزارها، جا را برای تولید انها با چنین پرینترهایی باز می کند.

تاریخچه
همه چیز به سال 1980 میلادی برمی‌گردد. زمانی که برای نخستین بار، اولین مواد و تجهیزات مناسب برای چاپ سه بعدی مهیا شد. واضح است که آن موقع، هیچ چیز به سادگی امروز نبود و علاوه بر قیمت بسیار بالای قطعات و مواد اولیه، تخصص بسیار زیادی برای مدل‌سازی و تولید یک شی ساده مورد نیاز بود. در آن زمان، آقای چاک هالک از «صنایع سامانه‌های سه بعدی»، موفق به ساخت نوعی ماشین (که آن روزها به ماشین‌های تولید افزایشی یا AM شهرت داشتند) شد که از فرایند جدیدی به نام اِستریولیتوگرافی بهره می‌برد. در این روش، با تاباندن لیزرهای فرابنفش (UV) به مواد فوتوپولیمر (نوعی درشت مولکول که در اثر تابش نور یا پرتوهای فرابنفش، تغییر ماهیت می‌دهد)، موجب تغییر شکل آن‌ها و به وجود آوردن اشکال هندسی پیچیده می‌شدند. به این صورت که لایه‌هایی از مواد جامد، یکی پس از دیگری بر روی هم قرار می‌گرفتند و یک مقطع عرضی مشخص را به وجود می‌آوردند. بر اثر تابش لیزر، مواد به سرعت برش خورده، ذوب شده و لایه‌ها به یکدیگر اتصال می‌یافتند. با ادامه‌ی کار، محصول نهایی به دست می‌آمد. او همچنین فرمت STL را به عنوان فرمت مرجع نرم افزارهای کامپیوتری طراحی مخصوص چاپگرهای سه‌بعدی معرفی کرد.
در دهه 90 میلادی، شرکت Stratasys ، روش‌هایی چون برش یا ذوب مواد (اغلب پلاستیکی) را ابداع نمود. 5 سال بعد، کمپانی Z Corporation، تولید افزایشی را بر اساس یک نام تجاری پیشنهاد شده از سوی موسسه فناوری ماساچوست، چاپ سه بعدی (3D Printing یا 3DP) نامید.
در روشی دیگر، از بسپارهای حساس به نور مانند رزین، برای ریخته گری مستقیم یا غیر مستقیم محصول نهایی استفاده می‌شود. به این صورت که چاپگر سه بعدی، مانند چاپگرهای جوهر افشان، رزین را بر روی یک بستر پودری از مواد پلیمری می‌پاشد. در این روش دقت چاپ، به 10 میکرون هم می‌رسد. با استفاده رزین‌های قابل ریخته‌گری، می‌توان کارهای بسیار ظریفی را، حتی به صورت تو خالی تولید نمود. در صنایع ساخت مجسمه و اشیا تزئینی، از رزین‌های سرامیکی برای قالب گیری استفاده می‌شود، زیرا این نوع مواد محکم‌تر هستند و به صورت مستقیم قابل ریخته‌گری نیستند.
در مصارف گوناگون، از طیف وسیعی از مواد اولیه استفاده می‌شود که از میان پرکاربردترین آن‌ها می‌توان به برخی فلزات مانند تیتانیوم، رزین، خمیر سرامیک، انواع مواد ترموپلاستیک، پلاستیک و نایلون اشاره کرد.
کاربردها
در سال 1980، در پرینترهای سه بعدی در مصارفی چون ساخت برخی محصولات یا قطعات جانبی کوچک، شهودی‌سازی داده‌ها و ساخت سریع نمونه‌های آزمایشی صنعتی استفاده می‌شد. امروزه اما کاربرد این فناوری تا ده‌ها کیلومتر فراتر از سطح زمین هم پیش رفته، و علاوه بر آن، نقش چاپگرهای سه بعدی در معماری، ساخت‌و‌ساز خانه، طراحی صنعتی، ساخت خودرو، اسباب بازی، وسایل نقلیه، صنایع هوا و فضا، کاربردهای نظامی، مهندسی، پزشکی و ساخت دارو، بیوتکنولوژی، فشن و مُد، تولید کفش، جواهرات زینتی، عینک و صنایع غذایی پررنگ و قابل لمس است.

تولید ایمپلنت و اعضای مصنوعی بدن انسان، از جمله پیشرفت‌هایی در علم پزشکی است که به کمک پرنترهای سه بعدی بدست آمده است. تا به امروز، نمونه‌های موفقی مانند ساخت استخوان لگن خاسره تیتانیومی برای یک بیمار بریتانیایی، فک پایینی (باز هم از جنس تیتانیوم) برای یک فرد هلندی، یک نای پلاستیکی برای بیمار آمریکایی، جمجمه مصنوعی برای زنی 22 ساله، پرینت سه‌بعدی تومورها برای مقابله با سرطان، ساخت فیلتر برای پاک‌سازی خون از سموم و تولید رگ‌های خونی وجود داشته‌اند.