3D打印服务能否颠覆传统制造业

3D打印技术并不能替代传统制造业，但却能颠覆人们创作设计物品的方式。天马行空的创意都可以经过3D打印服务实现。用户设计的3D数字化模型往往需要实现特定设计功能，需要满足一定的结构强度或者具有一定的物理性质。人们易于判断数字模型外观形状是否满足需求，但是难以判断其能否满足诸如静止、动态稳定性、结构强度等物理性质。为了保证打印成品的成功率减少试错造成的浪费，需要相应仿真优化算法对数字模型的结构、稳定性等进行分析。此类算法需要对模型进行变形、增加结构等操作，结合物理仿真、结构力学等专业知识对模型进行分析，涉及原理广泛，且工作量庞大。即使对于经验丰富的专业人士,要解决以上问题也并非易事。需要相关计算机辅助设计算法将编辑网格模型、分析物体平衡条件、摇摆动态过程稳定性、生成可打印网格等步驟进行整合，降低普通用户参与个性化制造的难度。

近些年，3D打印技术与其它学科联系更加紧密。与计算机围形学、计算机辅助设计、食品科学、机械设计制造及其自动化等领域的结合催生了丰富多彩的应用。提高3D打印质量，可以从改进3D打印机本身进行，比如多材料打印机开发、增加检测校准系统提高打印精度等。也可以在打印过程进行优化，比如打印路径优化、优化模型自身结构、调整物体打印方向、调整支撑材料位置等。普通用户个性化制造需求更加多样，关注点除了能否满足相应物理性质，还需满足美观、有趣、操作简便、极具个人特色等要求。因此面向普通用户的个性化制造算法会涉及到更广阔的领域。

在食品打印等面向消费者的应用领域，3D打印模型的成形效果尤为重要。由于3D食品打印材质、制造工艺和成品外观的要求不尽相同，需要在现有解决方案的基础上进一步妍究，以提升3D打印成品质量。3D食品打印使用食品原材料作为打印材料，可以打印出不同种类的食材，如糕点、饼干、巧克力等食品，是科技与美食的有机融合。打印成品可以满足消费者视觉、味觉、嗅觉，极具时代感和吸引力。3D Systems公司在2014年初和著名巧克力品牌合作推出了全新3D食品打印机，可以进行巧克力、糖果等零食打印。Systems＆Materials和美国国家航空航天局合作研制了3D打印披萨的技术，能够増加宇航员在太空中的饮食多样性。随着生活水平的提高，人们在消费和购物时更倾向于彰显个性、与众不同。互联网的发展进一步促进了个性化理念的发展。消费水平的提高使得人们更加青睐＂私人订制＂。食物可以给我们带来幸福感、愉悦感，可以承载更多情绪化的东西，更是＂私人订制＂的首选。

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