3D打印主要通過一次一層地構建對象來創建零件。與傳統的制造技術(例如CNC加工)相比，3D打印技術具有許多優勢，本文主要闡述3D打印相對于傳統制造工藝的優勢，讓使用者可以更好的了解3D打印機是如何改變人們生活的。

目前3D打印還不能完全取多傳統制造方法，但是在許多實際生產應用中，3D打印機能夠從功能材料中以高精度實現快速設計。充分了解3D打印的優勢，可以使設計師在選擇制造工藝時做出更好的決策，并使他們能夠交付最佳產品。

速度

3D打印的主要優勢之一是與傳統制造方法相比，零件的生產速度更高效。具有復雜設計外觀的模型可以從軟件上導出并在幾個小時內利用3D打印機制作出來。這樣的優點是對設計思想可以快速驗證和迭代。

在過去，通過傳統加工方式制造原型可能要花費幾天甚至幾周的時間，而3D打印則會在幾個小時內將模型交給設計人員。盡管更多的工業3D打印機器需要花費更長的時間印刷和后加工零件，但與傳統制造技術相比，以中小批量生產功能性最終零件的能力提供了巨大的節省時間的優勢(通常是交貨時間提前，而單獨注塑模具可能需要數周的時間)。

一體制造成型

設計人員最關心的問題之一是如何盡可能高效地制造零件。大多數零件需要通過傳統技術進行大量的零件制造再后期拼接完成。這些操作會影響設計的質量和可靠性。

通過傳統制造方法制成的定制鋼支架需要從CAD模型開始。設計完成后，首先從將鋼型材切割成一定尺寸開始制造。然后將型材夾緊到位并一次焊接一個以形成支架。有時將需要制作自定義夾具，以確保所有組件正確對齊。然后將焊縫打磨以提供良好的表面光潔度。接下來要鉆孔，以便將支架安裝在墻上。最后，對支架進行噴砂，上底漆和上漆以改善其外觀。

而利用3D打印機只需一步即可完成構建，而在構建階段則無需機器操作員的干預。一旦完成CAD設計，就可以在幾個小時內一步將其上載到機器并進行打印。**

一體生產零件的能力極大地減少了對不同制造工藝(機加工，焊接，噴漆)的依賴，并使設計人員可以更好地控制最終產品質量。

3D打印過程(紅色)與傳統制造過程(黑色)相比工藝制造流程

花費

制造成本可以分為三類： 機器操作成本，材料成本和人工成本。

機器操作成本：大多數桌面級3D打印機消耗的電量與計算機相同。工業3D打印技術消耗大量可能會消耗更多的電來生產單個零件。但是，只需一步即可生成復雜幾何圖形的能力可帶來更高的效率和周轉率。機器操作成本通常是制造總成本的最低貢獻。

材料成本：3D打印的材料成本因技術而異。桌面級FDM打印機使用絲材線圈，每公斤成本約為25美元，而SLA打印需要樹脂，零售價約為每升150美元。可用于3D打印的材料范圍使得難以量化與傳統制造的比較。SLS中使用的尼龍粉每公斤價格約為70美元，而注塑成型中使用的尼龍顆粒價格僅為每公斤2至5美元。 材料成本是3D打印零件成本的最大來源。這也是制約很多企業購買3D打印機的重要原因。**

人工成本：3D打印的主要優勢之一是較低的人工成本。除了后處理，大多數3D打印機只需要一兩名操作員即可。然后機器遵循完全自動化的過程來生產零件。與通常需要熟練的機械師和操作員的傳統制造相比，3D打印機的人工成本幾乎為零。

與傳統制造工藝相比，小批量的3D打印成本極具競爭力。對于驗證形狀和裝配的原型的生產，它比其他替代制造方法(例如注塑)便宜得多，并且通常在制造一次性功能部件方面具有競爭力。隨著生產量的增加，傳統的制造技術就會變得更具成本效益，所以3D打印屬于對傳統制造業的一個重要補充。

降低潛在風險

如果不小心制造出有缺陷的原型會浪費設計者的時間和金錢。使用傳統的模具加工制造方法哪怕是很小的變化都可能帶來巨大的財務支出(開模費用高昂)。

人們可以在購買昂貴的制造設備(例如模具或工裝和夾具)之前，能夠通過打印可用于生產的原型來驗證設計，從而消除了原型制作過程中的風險。這有助于在進行大規模生產所需的大量投資之前，先行通過3D打印小成本試錯來驗證項目可行性。**

復雜性和設計自由度

傳統制造方式對可制造的產品限制較高。諸如對拔模角度，底切和工具進入等設計要求不適合。

而對于3D打印來說可能對精確打印的最小尺寸特征有一些限制，但絕大大多數情況主要限制都圍繞如何優化打印方向以減少支撐依賴性和打印失敗的可能性。這為設計師提供了很大的設計自由度，并允許輕松創建非常復雜的幾何形狀。**

定制化

3D打印不僅可以提供更大的設計自由度，還可以完全定制設計。由于當前的3D打印技術一次只能制造少量零件，因此非常適合小批量定制化生產。該定制化概念已被醫學和牙科行業所接受，用于生產定制義肢，植入物和牙科助具等。從量身定制的完美適合運動員的高級運動裝備到定制太陽鏡和時尚配飾，3D打印可經濟高效地一次性生產定制零件。

可持續發展

傳統制造方法(例如CNC銑削或車削)會從初始材料中去除大量多余材料，從而導致產生大量廢料。而3D打印通常僅使用制造零件所需的必備材料數量。大多數過程使用的原材料可以回收并在多個項目中重復使用。所以3D打印過程幾乎不會產生浪費。