2. 設(shè)備(Machine)。3D打印設(shè)備將材料按照軟件（設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和制作數(shù)據(jù)）的要求實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的成型。現(xiàn)有的3D打印設(shè)備有許多種類(lèi)，稍后會(huì)介紹。

   3. 建模(Modeling)。這是3D打印工藝中的軟件部分。包括切片、模型的構(gòu)建與優(yōu)化、成型過(guò)程控制等。這是3D打印工藝中的軟件部分。

   筆者在2014年的Siggraph Asia國(guó)際會(huì)議上做的次有關(guān)3D打印的教程Course（鏈接）上，提出了3D打印的3M 概念，即material, machine, modeling，這就像三條桌腿一樣，共同支撐著manufacturing的桌面及其發(fā)展(3M 1M)，缺一不可。




   3. 選擇性激光燒結(jié)工藝（SLS）：SLS工藝使用的是粉末狀材料，激光器在計(jì)算機(jī)的操控下對(duì)粉末進(jìn)行掃描照射而實(shí)現(xiàn)材料的燒結(jié)粘合，就這樣材料層層堆積實(shí)現(xiàn)成型。先采用壓輥將一層粉末平鋪到已成型工件的上表面，數(shù)控系統(tǒng)操控激光束按照該層截面輪廓在粉層上進(jìn)行掃描照射而使粉末的溫度升至熔化點(diǎn)，從而進(jìn)行燒結(jié)并于下面已成型的部分實(shí)現(xiàn)粘合。




   4. 功能定制問(wèn)題：定制化是3D打印大的優(yōu)勢(shì)之一，這里催生了大量的研究問(wèn)題和研究方法。比如，(1) 將繪制理論中發(fā)展起來(lái)的各種模型和方法應(yīng)用于3D打印，涉及到打印材料的外觀模擬、測(cè)量以及合成優(yōu)化等技術(shù)；(2) 面向、教育、娛樂(lè)和時(shí)尚等需求的模型定制問(wèn)題以及面向光影與聲音效果的逆向設(shè)計(jì)問(wèn)題；(3) 通過(guò)子塊設(shè)計(jì)與打印以及通過(guò)鉸鏈，滑輪，齒輪，電機(jī)等機(jī)械裝置組裝而成的具有特定功能的物體，其中有許多機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化問(wèn)題。筆者對(duì)于 近年來(lái)機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)物體設(shè)計(jì)方面的工作做了一個(gè)綜述，發(fā)表在2017年的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)》上（PDF）。

不需要機(jī)械加工或任何模具，3D打印可以直接利用計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)生成其它形狀的物體，從而大大縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。盡管3D打印技術(shù)還有待完善，但市場(chǎng)潛力巨大，必將成為未來(lái)制造業(yè)的眾多技術(shù)之一。

三維打印促使人們可以在一些電器商店購(gòu)買(mǎi)這種打印機(jī)，工廠(chǎng)也可以直接出售。據(jù)科學(xué)家稱(chēng)，三維打印機(jī)的使用范圍還很有限，但將來(lái)有一天，人們肯定能用工業(yè)級(jí)3d打印機(jī)打印出更多實(shí)用的東西。