1.3.1 3D打印技术的优势

1．从制造成本来看

（1）生产周期短，节约制模成本

3D打印技术可将三维数据模型直接制造成实体零件，无须制造模具和试模等传统制造工艺中漫长的试制过程，大大缩短了生产周期，也节约了制模成本。

（2）复杂零件制造能力强

对于3D打印技术而言，制造形状复杂的物体仅是数据模型的不同，制造难易度与制造简单物体并无太大不同，也不会额外消耗更多的时间、材料等成本（如图1-11所示）。而传统加工工艺，对一个复杂形状零件的制造是相当耗时费力的，有的甚至无法制造。

（3）产品制造多样化

同一台3D打印设备按照不同的数据模型使用相同材料，即可实现多个形状不同的物体的制造。而传统制造设备功能较为单一，能够做出产品的形状种类有限，成本相对也较高。

2．从制造产品来看

（1）可实现个性化产品定制

对于3D打印技术，从理论上讲，只要计算机建模设计出的3D模型，3D打印机就可以打印出来。人们可以根据需要对模型进行任何个性化修改，实现复杂产品、个性化产品的生产。这一点在医学领域的应用显得尤为重要和适宜，个性化制造符合患者需求，对患者来讲意义重大，诸如假牙、人造骨骼和义肢等（如图1-12所示）。

（2）产品部件一体化成型

3D打印可以使部件一体化成型，不需要各个零件单独制造再组装，有效地压缩了生产流程，减少了劳动力的使用和对装配技术的依赖。传统生产中，产品生产是由流水线逐步生产组装的，部件越多，组装和运输所耗费的时间和成本也就越多。

（3）突破设计局限

传统制造受制于生产工具和制造工艺，并不能随心所欲地生产设想中的产品。3D打印技术突破了这些局限，可以轻松实现设计者的各种设计想法，大大拓宽了设计和制造空间。

3．从生产过程来看

（1）制造技能门槛低

3D打印是由计算机控制制造的全过程，降低了对操作人员技能的要求。不再依赖熟练工匠的技术能力来控制产品的精度、质量和生产速度，开辟了非技能制造的新商业模式，并能在远程环境或极端情况下为人们提供新的生产方式。

（2）废弃副产品较少

3D打印制造的副产品较少。尤其在金属制造领域，传统金属加工浪费量惊人，而3D打印进行金属加工时浪费量很小，节能环保。

（3）精确的产品复制

3D打印依托三维模型生产产品，在同一产品精度的控制方面也是从数据扩展至实体，因而可以精确地创建副本或优化原件（如图1-13所示）。

（4）材料无限组合

传统制造在切割或模具成型的过程中，不能轻易地将不同原材料结合成一件产品。而3D打印技术却可将以前无法混合的原材料混合成新的材料，这些材料种类繁多，甚至可以被赋予不同的颜色，具有独特的属性或功能（如图1-14所示）。