4. 三維印刷工藝（3DP）：工作原理類似于噴墨打印機(jī)，與SLS工藝也有著類似的地方，采用的都是粉末狀的材料，如陶瓷、金屬、塑料，但與其不同的是3DP使用的粉末并不是通過激光燒結(jié)粘合在一起的，而是通過噴頭噴射粘合劑將工件的截面“打印”出來并一層層堆積成型的。    5. 熔融沉積成型工藝（FDM）：將絲狀的熱熔性材料（通常為ABS或PLA材料）進(jìn)行加熱融化，通過帶有微細(xì)噴嘴的擠出機(jī)把材料擠出來，熔融的絲材被擠出后隨即會和前一層材料粘合在一起。一層材料沉積后工作臺將按預(yù)定的增量下降一個厚度，然后重復(fù)以上的步驟直到工件完全成型。這是常見的3D打印機(jī)，現(xiàn)在價格只要幾千元，也是進(jìn)入家庭和個人工作室（創(chuàng)客）多的3D打印設(shè)備。也稱為桌面型3D打印機(jī)。

七、面向制造（3D打?。┑膸缀卧O(shè)計與優(yōu)化的研究

   在3D打印中，3D數(shù)字化模型是前提和基礎(chǔ)，3D 打印是結(jié)果，它使3D模型“落地開花”。但是，在很多情況下，3D模型并不能直接輸出給3D打印機(jī)或者打印出來的物體不滿足用戶的需求。這時，就需要經(jīng)過一些幾何建模與處理的方法，將輸入的3D模型進(jìn)行修正、調(diào)整、處理和優(yōu)化，使其能更好地滿足3D打印的需求，避免打印出的物體無法正常發(fā)揮功能。

   3. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題：由于設(shè)計師缺乏一些設(shè)計經(jīng)驗與力學(xué)知識，會導(dǎo)致其設(shè)計結(jié)果因為結(jié)構(gòu)問題不能正常打印或在3D打印后會存在一些結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題。強(qiáng)度不足可能會使3D模型在打印、運(yùn)輸或日常使用過程中受到破壞。這種問題我們稱其為結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化問題；這時就需要通過力學(xué)與物理的計算（有限元方法--FEM）來優(yōu)化模型的結(jié)構(gòu)來滿足需求； 筆者對于近年來結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的工作做了一個綜述，發(fā)表在2017年的《計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報》上（PDF）。



總的來說，工業(yè)級3D打印機(jī)在產(chǎn)品制造中所起的作用是的。工業(yè)級3d打印機(jī)主要是利用激光或高能量電子束的高溫，將金屬粉末或線材燒制成斷鏈，制成可打印的打印物體。采用計算機(jī)控制激光或電子束，能使傳統(tǒng)機(jī)械加工不能完成的汽車零件、飛機(jī)內(nèi)部部件等多種復(fù)雜的精密結(jié)構(gòu)打印出來，同時能去除模具制造、鍛壓和成形等不必要的傳統(tǒng)工序，提高材料的利用率，從而達(dá)到更好的加工效果。