三、比較：3D打印區(qū)別于其他制造工藝有哪些優(yōu)勢和劣勢？

   相對于等材制造工藝與減材制造工藝，3D打印具有許多的優(yōu)勢，已有很多文章進(jìn)行了詳細(xì)的分析與闡述。筆者認(rèn)為，相對于傳統(tǒng)的制造工藝，3D打印具有如下三個主要的優(yōu)勢：

   1. 設(shè)計空間。對于幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜物品（比如內(nèi)部有非常復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或空腔結(jié)構(gòu)的物品），傳統(tǒng)的制造工藝是無法進(jìn)行加工的，需要將物品進(jìn)行分解分別加工再組裝。而3D打印將物體分解成一層一層的2D區(qū)域，因此加工任意復(fù)雜的物體都沒有問題，加工精度只是取決于打印機所能輸出的小材料顆粒。這是3D打印帶給我們大的優(yōu)勢，能讓設(shè)計者設(shè)計任意復(fù)雜的幾何形狀，設(shè)計空間。正是這個優(yōu)勢，給了我們在幾何設(shè)計與優(yōu)化方面大量需要解決的問題，后面會詳述。



   4. 功能定制問題：定制化是3D打印大的優(yōu)勢之一，這里催生了大量的研究問題和研究方法。比如，(1) 將繪制理論中發(fā)展起來的各種模型和方法應(yīng)用于3D打印，涉及到打印材料的外觀模擬、測量以及合成優(yōu)化等技術(shù)；(2) 面向、教育、娛樂和時尚等需求的模型定制問題以及面向光影與聲音效果的逆向設(shè)計問題；(3) 通過子塊設(shè)計與打印以及通過鉸鏈，滑輪，齒輪，電機等機械裝置組裝而成的具有特定功能的物體，其中有許多機構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化問題。筆者對于 近年來機械結(jié)構(gòu)的動態(tài)物體設(shè)計方面的工作做了一個綜述，發(fā)表在2017年的《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報》上（PDF）。

    3D打印技術(shù)在業(yè)內(nèi)已經(jīng)不是什么新鮮事兒了，但是3D打印的齒科應(yīng)用，在中國仍處于初級階段，而市場上層出不窮、五花八門的DLP樹脂打印機也是令人眼花繚亂，各種精度高，打印面積大，速度快等等宣傳語一直在沖擊消費者的耳朵，高精度3d打印機使得消費者，無從選擇。

     我們都知道，齒科對高精度3d打印機的精度要求是放在首位的，市面上各類“高精度”打印機，其實還是可能會存在不密貼，或是形狀畸變的情況，而影響到整個數(shù)字化流程。那如何評價一臺高精度3d打印機呢?

4)打印尺寸是家庭和工業(yè)3D打印機區(qū)分的重要指標(biāo)。

一般來說，支持的打印尺寸越大，打印機就越貴。現(xiàn)在市面上絕大多數(shù)家用3D打印機，都只能打印一些小東西。

五、印刷可靠性。

可靠的印刷，簡單的說，就是印刷成功率。印刷成功率被視為對設(shè)計團(tuán)隊功力的真正挑戰(zhàn)，也是區(qū)分家用和工業(yè)3D打印機的一個重要指標(biāo)。因為工業(yè)3D打印機是批量生產(chǎn)的，過程通常是漫長的，通常至少需要幾個小時。據(jù)聯(lián)泰科技小編了解，目前即使是工業(yè)上穩(wěn)定的家用3D打印機，打印成功率也只有70%。而且工業(yè)3D打印機的打印成功率接近100%，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了綜合成本，包括人力和時間成本。