1.3.1 3D打印技術的優勢

1．從制造成本來看

（1）生產周期短，節約制模成本

3D打印技術可將三維數據模型直接制造成實體零件，無須制造模具和試模等傳統制造工藝中漫長的試制過程，大大縮短了生產周期，也節約了制模成本。

（2）復雜零件制造能力強

對于3D打印技術而言，制造形狀復雜的物體僅是數據模型的不同，制造難易度與制造簡單物體并無太大不同，也不會額外消耗更多的時間、材料等成本（如圖1-11所示）。而傳統加工工藝，對一個復雜形狀零件的制造是相當耗時費力的，有的甚至無法制造。

（3）產品制造多樣化

同一臺3D打印設備按照不同的數據模型使用相同材料，即可實現多個形狀不同的物體的制造。而傳統制造設備功能較為單一，能夠做出產品的形狀種類有限，成本相對也較高。

2．從制造產品來看

（1）可實現個性化產品定制

對于3D打印技術，從理論上講，只要計算機建模設計出的3D模型，3D打印機就可以打印出來。人們可以根據需要對模型進行任何個性化修改，實現復雜產品、個性化產品的生產。這一點在醫學領域的應用顯得尤為重要和適宜，個性化制造符合患者需求，對患者來講意義重大，諸如假牙、人造骨骼和義肢等（如圖1-12所示）。

（2）產品部件一體化成型

3D打印可以使部件一體化成型，不需要各個零件單獨制造再組裝，有效地壓縮了生產流程，減少了勞動力的使用和對裝配技術的依賴。傳統生產中，產品生產是由流水線逐步生產組裝的，部件越多，組裝和運輸所耗費的時間和成本也就越多。

（3）突破設計局限

傳統制造受制于生產工具和制造工藝，并不能隨心所欲地生產設想中的產品。3D打印技術突破了這些局限，可以輕松實現設計者的各種設計想法，大大拓寬了設計和制造空間。

3．從生產過程來看

（1）制造技能門檻低

3D打印是由計算機控制制造的全過程，降低了對操作人員技能的要求。不再依賴熟練工匠的技術能力來控制產品的精度、質量和生產速度，開辟了非技能制造的新商業模式，并能在遠程環境或極端情況下為人們提供新的生產方式。

（2）廢棄副產品較少

3D打印制造的副產品較少。尤其在金屬制造領域，傳統金屬加工浪費量驚人，而3D打印進行金屬加工時浪費量很小，節能環保。

（3）精確的產品復制

3D打印依托三維模型生產產品，在同一產品精度的控制方面也是從數據擴展至實體，因而可以精確地創建副本或優化原件（如圖1-13所示）。

（4）材料無限組合

傳統制造在切割或模具成型的過程中，不能輕易地將不同原材料結合成一件產品。而3D打印技術卻可將以前無法混合的原材料混合成新的材料，這些材料種類繁多，甚至可以被賦予不同的顏色，具有獨特的屬性或功能（如圖1-14所示）。