În comparație cu procesul echivalent de fabricare a materialelor și procesul de fabricație substractivă, imprimarea 3D are multe avantaje, iar multe articole au efectuat analize și elaborare detaliate. Autorul consideră că, în comparație cu procesele tradiționale de fabricație, imprimarea 3D are următoarele trei avantaje principale:
1. Spațiul de proiectare este nelimitat. Pentru articolele cu structuri geometrice complexe (cum ar fi articolele cu structuri topologice foarte complexe sau structuri de cavitate în interior), procesele tradiționale de fabricație nu pot fi prelucrate, iar elementele trebuie să fie descompuse și prelucrate separat și apoi asamblate. Imprimarea 3D descompune obiectele în zone 2D strat cu strat, astfel încât nu există nicio problemă în procesarea obiectelor arbitrar complexe, iar precizia procesării depinde doar de cele mai mici particule de material pe care imprimanta le poate scoate. Acesta este cel mai mare avantaj pe care ni-l aduce imprimarea 3D, permițând designerilor să proiecteze forme geometrice arbitrar de complexe, cu spațiu de design nelimitat. Acest avantaj ne oferă un număr mare de probleme care trebuie rezolvate în proiectarea geometrică și optimizare, care vor fi detaliate mai târziu.
2. Zero de calificare de fabricație. Echipamentele tradiționale de proces de fabricație sunt uriașe și costisitoare și necesită abilități ridicate pentru a funcționa. Imprimantele 3D (cum ar fi imprimantele 3D FDM) sunt mici și ieftine, iar unele au intrat deja în casă, care sunt simple și convenabile de utilizat; în comparație cu matrițele scumpe, imprimarea 3D necesită doar un fișier digital pentru a se forma. Prin urmare, prin imprimarea 3D, designul personalizat și personalizarea produselor pot fi realizate cu ușurință, ceea ce scurtează foarte mult timpul de dezvoltare a produselor. Acest avantaj ne-a oferit lucrătorilor de cercetare non-mecanică care pot efectua, de asemenea, cercetări conexe privind geometria, structura, materialele etc., ceea ce adâncește și extinde foarte mult problemele de cercetare legate de producție.
3. Combinații nelimitate de materiale. Imprimanta 3D multi-jet poate imprima mai multe materiale în combinație. Prin stivuirea și combinarea materialelor, obiectele tipărite au proprietăți fizice și mecanice diferite dintr-un singur material. Prin urmare, prin combinarea diferitelor materiale, pot fi produse "materiale noi" cu proprietăți diferite. Acest avantaj ne oferă utilizarea controlului distribuției materialelor pentru a controla caracteristicile fizice, mecanice și structurale ale articolului, astfel încât să producem o varietate de articole și să creștem flexibilitatea produsului.
Pe scurt, cele mai apreciate trei avantaje ale tehnologiei de imprimare 3D sunt accelerarea procesului de dezvoltare a produsului, furnizarea de produse personalizate și personalizate și creșterea flexibilității producției. Din perspectiva procesului de turnare, imprimarea 3D a trecut prin metoda tradițională de turnare. Nu este nevoie să faceți matrițe și prelucrare mecanică în avans. Prin combinarea sistemelor hardware automate rapide de prototipare și a modelelor software CAD, pot fi fabricate diverse produse cu forme complexe, ceea ce face ca proiectarea produsului și ciclul de producție Să fie mult scurtat, iar costul de producție este mult redus.
Desigur, ca un proces de turnare tineri, imprimarea 3D are încă multe deficiențe, cum ar fi timpul lent de turnare, precizia scăzută, puține tipuri de materiale și incapacitatea de a produce în masă. În acest stadiu, utilizarea efectivă a imprimării 3D face încă parte din categoria prototipurilor rapide, care este de a oferi întreprinderilor fabricarea de prototipuri de produse înainte de a produce produse formale, care este, de asemenea, numit prototip în industrie. Prin urmare, procesul de turnare prin imprimare 3D există în prezent ca o modalitate complementară procesului tradițional de fabricație și va dura timp pentru a deveni tehnologia de fabricație mainstream. Cu toate acestea, trebuie să credem că urmărirea umană a tehnologiei este nelimitată. Odată cu progresul continuu al cercetării și dezvoltării echipamentelor de imprimare 3D și a materialelor de imprimare, tehnologia de imprimare 3D va fi din ce în ce mai utilizată pe scară largă.
Dintr-o altă perspectivă, tehnologia de imprimare 3D a permis fabricarea de la fabrici la familii, dând naștere unui număr mare de designeri individuali (adică producători) și inspirând posibilități nelimitate de design creativ.
Tehnologia de imprimare 3D a apărut la sfârșitul anilor 1980 și începutul anilor 1990 (cunoscută și sub numele de tehnologie de prototipare rapidă) și a fost mai mică de 30 de ani. Principiul este foarte simplu: luați un fișier model digital 3D ca intrare, utilizați metal pudră sau plastic și alte materiale lipite pentru a construi un obiect prin imprimare strat cu strat.
Din punct de vedere vizual, imprimantele obișnuite transmit imagini 2D sau fișiere digitale grafice pe hârtie prin cerneală; Imprimantele 3D produc materii prime reale (cum ar fi metale, ceramică, materiale plastice, nisip etc.) ca un strat subțire (fizic Partea superioară are o anumită grosime), iar apoi se repetă strat cu strat și, în cele din urmă, devine un obiect fizic în spațiu. De aceea, atunci când imprimarea 3D scoate un anumit strat, procesul este similar cu imprimarea cu jet de cerneală. Este ca și cum ai construi o casă, care este acumulată de cărămizi, în timp ce obiectele imprimate 3D sunt acumulate de materii prime unul câte unul.
Deoarece imprimarea 3D se face prin stivuirea materialelor strat cu strat, se mai numește și proces de fabricație aditiv. Imprimarea 3D nu este un mister. În comparație cu procesul de fabricare a materialelor echivalente milenare și procesul de fabricație substractivă vechi de un secol, imprimarea 3D este doar un nou proces de fabricație cu o istorie mai mică de 30 de ani.