从技术上来说，3D打印将在并行打印、大尺寸部件打印、高速高精度打印和智能化方面发展。伴随着可用材料的不断扩充、成形件质量和力学性能的提高，3D打印将进一步从快速原型向快速制造方向发展。

从应用上来说：

• 航空航天领域：3D打印在航空航天领域成功应用将促使更多该领域制造商和供应商考虑3D打印。同时，3D打印与远程无线控制技术的配合为太空探测提供了新的思路——“太空制造”，充分利用基地资源、就地取材并直接打印出所需的设施构件。目前，美国已为实现“太空制造”开展多个研究项目，并取得了多项重要的研究成果。
• 医学领域：在医学领域，3D打印也将显现出其独特的一面，譬如医用模型、医学教育等方面，以及大量定制化需求，例如：牙齿种植和定制化的植入物等方面。
• 其他领域：除此之外，3D打印在建筑设计、工业制造、文物修复等领域也将展示它的实用价值。

从个人角度上说，3D打印技术进入千家万户也不无可能。随着打印设备足够成熟，在日常生活中我们可以利用3D打印实现自己独一无二的创意、打造专属用品并方便地实现损坏零部件的更换，给生活带来更多的改变和便利，实现按需定制和生产。

3D打印中，分层方向取决于工作台中模型的摆放方向，因此在分层前必须做成形方向的选择。不同的摆放方向使模型的成形过程大不相同，对成形效率和成形精度都有很大影响。为此，国内外学者进行过很多相关研究。

成形方向优化可分为单目标和多目标优化：

• 单目标优化：选取一个影响因素，例如表面质量作为目标，在该目标下寻找最佳成形方向。
• 多目标优化：选取两个及以上，例如表面质量、支撑面积等作为目标，并为每个目标赋予一定的权重进行优化求解，得到一个折中的成形方向。

其最终目的都是通过选择合理的成形方向降低产品的表面粗糙度、减少支撑或缩短打印时间、减少后处理成本等。

以下是相关学者的研究成果：

• Masood等分析了成形方向对表面精度的影响，提出了一种计算零件任意方向体积误差的方法，由最小体积误差确定零件的最佳摆放方向。
• Ahari等将模型上所有三角形面片的法向量作为候选方形，采用了法向量遍历的方式，逐一计算体积误差，取最小体积误差对应的法向量作为最佳成形方向。
• 罗楠等建立了零件表面质量和打印方向之间的数学函数，利用遗传算法在空间中产生一系列候选方向，通过寻找最小体积误差的方式确定最佳成形方向。
• 刘厚才等也提出了类似的方法，以提高零件的表面精度。
• 余世浩等权衡零件成形方向和分层数量之间的关系，采用非支配排序遗传算法在最小体积误差和成形效率中寻找一个合适的平衡点，作为最终的打印方向。
• Lee等考虑零件的质量、成形时间和成本，提出一种多决策方案，建立了这些因素与成形方向之间的数学关系，利用简单加权法来选择最佳方位，建立最优的工艺规划。
• 张卫国等也提出了以这三个影响因素为优化对象的多目标决策模型，并通过实验验证了该模型的有效性。

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