Eşdeğer malzeme üretim süreci ve eksiltici üretim süreci ile karşılaştırıldığında, 3D baskının birçok avantajı vardır ve birçok makale detaylı analiz ve detaylandırma gerçekleştirmiştir. Yazar, geleneksel üretim süreçleriyle karşılaştırıldığında 3D baskının aşağıdaki üç ana avantaja sahip olduğuna inanıyor:
1. Tasarım alanı sınırsızdır. Karmaşık geometrik yapılara sahip öğeler için (çok karmaşık topolojik yapılara veya iç boşluk yapılarına sahip öğeler gibi), geleneksel üretim süreçleri işlenemez ve öğelerin ayrıştırılıp ayrı ayrı işlenmesi ve ardından birleştirilmesi gerekir. 3B yazdırma, nesneleri katman katman 2B alanlara ayrıştırır, bu nedenle rastgele karmaşık nesnelerin işlenmesinde herhangi bir sorun yoktur ve işleme doğruluğu yalnızca yazıcının çıkarabileceği en küçük malzeme parçacıklarına bağlıdır. Bu, 3D baskının bize getirdiği en büyük avantajdır ve tasarımcıların sınırsız tasarım alanı ile keyfi olarak karmaşık geometrik şekiller tasarlamasına olanak tanır. Bize daha sonra detaylandırılacak olan geometrik tasarım ve optimizasyonda çözülecek çok sayıda problem veren bu avantajdır.
2. Sıfır beceri üretimi. Geleneksel üretim süreci ekipmanı çok büyük ve pahalıdır ve işletmek için yüksek beceriler gerektirir. 3D yazıcılar (FDM 3D yazıcılar gibi) küçük ve ucuzdur ve bazıları zaten eve girmiştir, bunlar basit ve kullanımı kolaydır; pahalı kalıplarla karşılaştırıldığında, 3D baskının oluşturulması için yalnızca dijital bir dosya gerekir. Bu nedenle, 3D baskı yoluyla, ürünlerin kişiselleştirilmiş tasarımı ve özelleştirilmesi kolayca gerçekleştirilebilir, bu da ürünlerin geliştirme süresini büyük ölçüde kısaltır. Bu avantaj bize, imalatta ilgili araştırma konularını büyük ölçüde derinleştiren ve genişleten geometri, yapı, malzemeler vb. ile ilgili araştırmaları yürütebilen mekanik olmayan araştırma görevlileri sağladı.
3. Sınırsız malzeme kombinasyonu. Çoklu jet 3D yazıcı, birden fazla malzemeyi bir arada yazdırabilir. Malzemelerin istiflenmesi ve birleştirilmesi yoluyla, basılı ürünler tek bir malzemeden farklı fiziksel ve mekanik özelliklere sahiptir. Bu nedenle farklı malzemelerin bir araya getirilmesi ile farklı özelliklere sahip "yeni malzemeler" üretilebilmektedir. Bu avantaj bize, çeşitli eşyalar üretmek ve ürünün esnekliğini artırmak için eşyanın fiziksel, mekanik ve yapısal özelliklerini kontrol etmek için malzemelerin dağılımını kontrol etme kullanımını sağlar.
Kısacası, 3D baskı teknolojisinin en değerli üç avantajı, ürün geliştirme sürecini hızlandırmak, kişiselleştirilmiş ve özelleştirilmiş ürünler sunmak ve üretim esnekliğini artırmaktır. Kalıplama süreci açısından, 3D baskı, geleneksel kalıplama yöntemini kırmıştır. Önceden kalıp ve mekanik işlem yapmasına gerek yoktur. Hızlı otomatik prototipleme donanım sistemleri ve CAD yazılım modellerinin kombinasyonu sayesinde, ürün tasarımı ve üretim döngüsünü büyük ölçüde kısaltan ve üretim maliyetini büyük ölçüde azaltan karmaşık şekillere sahip çeşitli ürünler üretilebilir.
Tabii ki, genç bir kalıplama süreci olarak 3D baskının hala yavaş kalıplama süresi, düşük hassasiyet, az sayıda malzeme ve seri üretim yapamama gibi birçok eksikliği var. Bu aşamada, 3D baskının fiili kullanımı hala, endüstride prototip olarak da adlandırılan resmi ürünler üretmeden önce işletmelere ürün prototiplerinin imalatını sağlayan hızlı prototipleme kategorisine giriyor. Bu nedenle, 3D baskı kalıplama süreci şu anda geleneksel üretim sürecini tamamlayıcı bir yol olarak mevcuttur ve ana üretim teknolojisi haline gelmesi zaman alacaktır. Ancak, insanın teknoloji arayışının sınırsız olduğuna inanmalıyız. 3D baskı ekipmanlarının ve baskı malzemelerinin araştırılması ve geliştirilmesinin sürekli ilerlemesi ile 3D baskı teknolojisi giderek daha yaygın olarak kullanılacaktır.
Başka bir açıdan, 3D baskı teknolojisi, fabrikalardan ailelere kadar üretime izin vererek çok sayıda bireysel tasarımcıyı (yani yapımcıları) ortaya çıkardı ve sınırsız yaratıcı tasarım olanaklarına ilham verdi.
3D baskı teknolojisi 1980'lerin sonunda ve 1990'ların başında (hızlı prototipleme teknolojisi olarak da bilinir) ortaya çıktı ve üzerinden 30 yıldan az bir süre geçti. İlke çok basittir: girdi olarak bir 3D dijital model dosyası alın, katman katman baskı ile bir nesne oluşturmak için toz metal veya plastik ve diğer yapıştırılabilir malzemeleri kullanın.
Görsel olarak konuşursak, sıradan yazıcılar 2D görüntüleri veya grafik dijital dosyaları mürekkeple kağıda yazdırır; 3D yazıcılar gerçek hammaddeleri (metaller, seramikler, plastikler, kum vb.) ince bir katman halinde (fiziksel üst kısım belirli bir kalınlığa sahiptir) çıkarır ve ardından katman katman tekrarlanır ve sonunda fiziksel hale gelir. uzayda nesne. Bu nedenle, 3D baskı belirli bir katmanı çıkardığında, süreç mürekkep püskürtmeli baskıya benzer. Tuğlaların biriktirdiği bir ev inşa etmek gibi, 3D baskılı nesneler ise hammaddelerle birer birer biriktiriliyor.
3D baskı, malzemelerin katman katman istiflenmesiyle yapıldığından, eklemeli üretim süreci olarak da adlandırılır. 3D baskı bir sır değil. Bin yıllık eşdeğer malzeme üretim süreci ve asırlık eksiltici üretim süreci ile karşılaştırıldığında, 3D baskı, 30 yıldan daha kısa bir geçmişe sahip yeni bir üretim sürecidir.