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發布時間：2021-10-13 11:34
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三、比較：3D打印區別于其他制造工藝有哪些優勢和劣勢？
相對于等材制造工藝與減材制造工藝，3D打印具有許多的優勢，已有很多文章進行了詳細的分析與闡述。筆者認為，相對于傳統的制造工藝，3D打印具有如下三個主要的優勢：
1. 設計空間。對于幾何結構復雜物品（比如內部有非常復雜的拓撲結構或空腔結構的物品），傳統的制造工藝是無法進行加工的，需要將物品進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區域，因此加工任意復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勢，能讓設計者設計任意復雜的幾何形狀，設計空間。正是這個優勢，給了我們在幾何設計與優化方面大量需要解決的問題，后面會詳述。
2. 立體光固化成型工藝（SLA）：以光敏樹脂作為材料，在系統控制下紫外激光將對液態的光敏樹脂進行掃描從而讓其逐層凝固成型。液槽中會先盛滿液態的光敏樹脂，氦—鎘激光器或離子激光器發射出的紫外激光束在計算機的操縱下按工件的分層截面數據在液態的光敏樹脂表面進行逐行逐點掃描，這使掃描區域的樹脂薄層產生聚合反應而固化從形成工件的一個薄層。
1. 幾何計算問題：給定一個3D數字模型，需要離散成三角網格(STL文件)，然后加填充結構、加支撐結構，然后切片計算和路徑規劃，后才送到3D打印機，通過G代碼輸出一個實物模型。這個過程是3D打印機的切片引擎軟件的主要工作，中間涉及到大量的幾何計算；
2. 打印約束問題：在很多情況下，輸入的3D模型存在著一些問題，并不能直接輸出給3D打印機，比如：3D模型本身的拓撲結構不規范，無法切片；由于出現懸空部分而打印失敗；模型的尺寸太大，超過打印機所能打印的尺寸限制；沒有考慮穩定性導致打印出物體無法正常放置等；
