日本經濟產業省即將啟動一項國家項目，開發世界最高水平的3D打印機。日本政府在2014年度預算中撥款40億日元，實施“以三維成型技術為核心的制造業革命計劃”。目前該計劃已分為上限為32億日元的“新一代工業3D打印機技術開發”和上限為5.5億日元的“超精密3D成型系統技術開發”兩個主題，正在公開招募開發委托單位。
前者主題側重于可以成型金屬材料的3D打印機(以下簡稱金屬3D打印機)，后者側重于成型鑄造模型的3D打印機(以下簡稱砂型3D打印機)。在這類3D打印機領域，德國等歐美地區目前無論是設備研發還是應用都處于領先地位。日本經濟產業省的目的是提高日本的競爭力。
金屬3D打印機和砂型3D打印機的開發項目，除了包括控制程序在內的造型設備本身，還包括新型粉末材料和外圍設備的開發，實現后處理自動化。
電子束和激光束
金屬3D打印機開發項目中考慮的金屬粉末燒結熔化方式有兩種，即電子束法和激光束法。這兩種方法的最終目標是實現目前10倍的成型速度和5倍的產品精度，力爭在項目完成后的2020年投入實踐。
具體來說，兩種方式一小時成型速度的最終目標都是500cc；在成型產品的精度方面，電子束模式的最終目標是50μ m，激光束模式的最終目標是20μm..另外，兩種方法的最終目標都是達到1000×1000×600mm以上的最大成型尺寸，并將器件價格控制在5000萬日元以下。
為了實現這一目標，除了提高電子束和激光束的性能外，還需要開發適合兩種方式的新型粉末材料。因此，該項目將同步進行金屬粉末的微粉化，降低粒度分布，開發具有優異耐熱性和耐腐蝕性的新型合金以及防銹等粉末改性技術，提高質量，降低成本。
砂型的低成本快速生產
砂型3D打印機的成型速度要達到1小時10萬cc(100L)以上，最終目標是將成型模具的制造成本降低到1000日元/公斤以下。針對中小企業等。促進其廣泛普及，力爭將設備價格降至2000萬日元以下。項目持續時間為4年。
砂型3D打印機開發項目于2013年進行。項目名稱也是“超精密3D成型系統的技術開發”，成型速度(10萬cc/h以上)的終極目標也與此次一致。然而，2013年砂型打印機開發項目的預算規模上限僅為1.5億日元，此次的預算規模增至上次的近4倍。
與金屬3D打印機一樣，粉末材料的開發也是砂型3D打印機的一大重點。根據計劃，打印機將采用從噴嘴噴出粘合劑，用粘合劑硬化人工砂粉的方法。此外，還將開發可用于鑄造高熔點金屬的人工砂和粘合劑，試圖控制影響鑄造過程的坍塌，并找出不同砂的混合和沉積方法。
還要考慮知識產權。
日本經濟產業省之所以實施上述開發項目，是因為“將新一代3D打印機投入實用化和商業化有利于國家利益”，項目產生的知識產權原則上屬于參與方。因此，在進行項目時，應首先進行專利調查，以避免專利糾紛。
除了日本國內和日本企業，通過該項目達到實用化水平的3D打印機也將提供給全球市場。所以開發時要遵循ISO(國際標準化組織)、ASTM等國際標準。
發展項目中期評估計劃在兩年后(2015年底)實施。通過制作試機，評估打印機能否達到中期目標。