手板是指產(chǎn)品在定型前少量制造的用來(lái)檢查外觀或結(jié)構(gòu)合理性的功能樣板，其制作要求快速、。3D打印以其快速生產(chǎn)個(gè)性化模型的特點(diǎn)與手板制作不謀而合。目前，手板是3D打印技術(shù)應(yīng)用成熟的行業(yè)之一。3D打印機(jī)在設(shè)計(jì)文件指令的導(dǎo)引下，或固化液態(tài)樹(shù)脂、或擠出融化的塑料，使其固化為一個(gè)特殊的平面薄層，然后固化下一層，如此往復(fù)，終薄層積累成為三維物體。

   這使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期大大縮短，生產(chǎn)成本大幅下降?？傊?D打印技術(shù)被看重的三大優(yōu)勢(shì)是加速產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程、提供個(gè)性化和定制產(chǎn)品和增加生產(chǎn)的靈活性。從成型工藝上看3D打印突破了傳統(tǒng)成型方法，無(wú)需制作模具和機(jī)械加工，通過(guò)快速自動(dòng)成型硬件系統(tǒng)與CAD軟件模型結(jié)合就能夠制造出各種形狀復(fù)雜的產(chǎn)品，這使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期大大縮短，生產(chǎn)成本大幅下降。



   在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)或計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)中，3D建模的主要目的是為造型、渲染或動(dòng)畫(huà)，考慮的是模型的數(shù)學(xué)屬性，比如曲面的形狀、連續(xù)性、光滑性、材質(zhì)、變形等性質(zhì)；而在3D打印中，3D模型輸出的是一個(gè)實(shí)物模型，更多需要考慮的是實(shí)物模型的物理屬性（力學(xué)屬性與功能屬性）。因此，傳統(tǒng)的3D建模與處理的手段需要進(jìn)一步修正和加強(qiáng)，需要在建模的過(guò)程中就考慮到輸出實(shí)物模型的力學(xué)及功能屬性。

   3D打印技術(shù)近年來(lái)發(fā)展很快，可以預(yù)見(jiàn)，3D打印在智能制造、中國(guó)制造2025與工業(yè)4.0、云制造等領(lǐng)域會(huì)發(fā)揮著非常重要的作用。未來(lái)在各個(gè)行業(yè)都有著廣闊的應(yīng)用，網(wǎng)上的報(bào)道很多，在此不詳述。

   從科研的角度來(lái)看，3D打印中的幾何設(shè)計(jì)與優(yōu)化仍有許多新的問(wèn)題和新的方向值得去探索。筆者這里列舉幾個(gè)我們正在思考和從事研究的問(wèn)題和方向，以供大家探討交流。