Ve srovnání s procesem výroby ekvivalentního materiálu a subtraktivním výrobním procesem má 3D tisk mnoho výhod a mnoho článků provedlo podrobnou analýzu a zpracování. Autor se domnívá, že ve srovnání s tradičními výrobními procesy má 3D tisk tyto tři hlavní výhody:
1. Designový prostor je neomezený. U položek se složitými geometrickými strukturami (jako jsou položky s velmi složitými topologickými strukturami nebo dutinovými strukturami uvnitř) nelze zpracovat tradiční výrobní procesy a položky je třeba rozložit a zpracovat samostatně a poté sestavit. 3D tisk rozkládá objekty do 2D oblastí vrstvu po vrstvě, takže není problém zpracovat libovolně složité objekty a přesnost zpracování závisí pouze na nejmenších materiálových částicích, které tiskárna dokáže vytisknout. To je největší výhoda, kterou nám 3D tisk přináší a umožňuje designérům navrhovat libovolně složité geometrické tvary s neomezeným designovým prostorem. Právě tato výhoda nám dává velké množství problémů k řešení při geometrickém návrhu a optimalizaci, které budou podrobně popsány později.
2. Výroba s nulovou dovedností. Tradiční výrobní procesní zařízení je obrovské a drahé a vyžaduje vysoké dovednosti k obsluze. 3D tiskárny (jako jsou 3D tiskárny FDM) jsou malé a levné a některé již vstoupily do domácnosti, které se snadno a pohodlně používají; ve srovnání s drahými formami vyžaduje 3D tisk k vytvoření pouze digitální soubor. Prostřednictvím 3D tisku lze proto snadno realizovat personalizovaný design a přizpůsobení produktů, což výrazně zkracuje dobu vývoje produktů. Tato výhoda nám poskytla nemechanické výzkumné pracovníky, kteří mohou také provádět související výzkum geometrie, struktury, materiálů atd., což značně prohlubuje a rozšiřuje související výzkumnou problematiku ve výrobě.
3. Neomezené kombinace materiálů. Vícetrysková 3D tiskárna dokáže tisknout více materiálů v kombinaci. Díky stohování a kombinaci materiálů mají potištěné předměty odlišné fyzikální a mechanické vlastnosti než jeden materiál. Kombinací různých materiálů lze tedy vyrábět „nové materiály“ s různými vlastnostmi. Tato výhoda nám poskytuje použití řízení distribuce materiálů pro řízení fyzikálních, mechanických a strukturálních charakteristik výrobku, aby se vyrobily různé výrobky a zvýšila se flexibilita výrobku.
Stručně řečeno, tři nejcennější výhody technologie 3D tisku jsou urychlení procesu vývoje produktu, poskytování personalizovaných a přizpůsobených produktů a zvýšení flexibility výroby. Z pohledu procesu lisování prorazil 3D tisk tradiční metodou lisování. Nepotřebuje dělat formy a mechanické zpracování předem. Prostřednictvím kombinace hardwarových systémů pro rychlé automatické prototypování a softwarových modelů CAD lze vyrábět různé produkty se složitými tvary, což výrazně zkracuje návrh produktu a výrobní cyklus a výrazně se snižují výrobní náklady.
Jako mladý proces formování má 3D tisk samozřejmě stále mnoho nedostatků, jako je pomalá doba formování, nízká přesnost, málo druhů materiálů a neschopnost sériově vyrábět. Vlastní využití 3D tisku v této fázi stále patří do kategorie rychlého prototypování, které má podnikům zajistit výrobu prototypů produktů před výrobou formálních produktů, které se v průmyslu také nazývají prototypy. Proces formování pomocí 3D tisku proto v současnosti existuje jako doplňkový způsob k tradičnímu výrobnímu procesu a bude chvíli trvat, než se stane hlavní výrobní technologií. Musíme však věřit, že lidská honba za technologií je neomezená. S neustálým pokrokem ve výzkumu a vývoji zařízení pro 3D tisk a tiskových materiálů bude technologie 3D tisku stále více využívána.
Z jiného pohledu umožnila technologie 3D tisku výrobu od továren po rodiny, zplodila velké množství individuálních designérů (tj. tvůrců) a inspirovala neomezené kreativní možnosti designu.
Technologie 3D tisku se objevila na konci 80. a počátkem 90. let 20. století (známá také jako technologie rychlého prototypování) a je tomu méně než 30 let. Princip je velmi jednoduchý: vezměte jako vstup soubor 3D digitálního modelu, použijte práškový kov nebo plast a další spojovací materiály ke konstrukci objektu tiskem po vrstvách.
Vizuálně řečeno, běžné tiskárny vydávají 2D obrázky nebo grafické digitální soubory na papír prostřednictvím inkoustu; 3D tiskárny vytisknou skutečné suroviny (jako jsou kovy, keramika, plasty, písek atd.) jako tenkou vrstvu (fyzická Horní část má určitou tloušťku), poté se vrstva po vrstvě opakuje a nakonec se stává fyzickou objekt ve vesmíru. Proto, když 3D tisk produkuje určitou vrstvu, proces je podobný inkoustovému tisku. Je to jako stavět dům, který se hromadí po cihlách, zatímco 3D tištěné předměty se hromadí po surovinách jeden po druhém.
Protože se 3D tisk vyrábí vrstvením materiálů vrstvu po vrstvě, nazývá se také aditivní výrobní proces. 3D tisk není žádnou záhadou. Ve srovnání s tisíciletým ekvivalentním procesem výroby materiálů a stoletým subtraktivním výrobním procesem je 3D tisk pouze novým výrobním procesem s historií kratší než 30 let.