再比如锻造，是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的制造工艺。人类在几千年前也掌握了这种制造工艺，就是民间俗称的“打铁”工艺。一般地，由于锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观***结构，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。再比如锻造，是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的制造工艺。人类在几千年前也掌握了这种制造工艺，就是民间俗称的“打铁”工艺。一般地，由于锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观***结构，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。



如果将3D打印比作做一道菜，材料就是菜的原料，设备就是锅，而建模则是菜谱和制作方法。建模作为3D打印的“大脑”，在成型过程中起到至关重要的作用，这正是我们从事计算机图形学和几何建模的研究工作者的研究工作。因此，计算机图形学是3D打印中的不可或缺的一个重要研究领域。在计算机图形学中，近年来出现大量的有关几何、结构设计与优化的研究，笔者也在这方面做了系列的研究工作，后面会详述。



   4. 功能定制问题：定制化是3D打印大的优势之一，这里催生了大量的研究问题和研究方法。比如，(1) 将绘制理论中发展起来的各种模型和方法应用于3D打印，涉及到打印材料的外观模拟、测量以及合成优化等技术；(2) 面向、教育、***和时尚等需求的模型定制问题以及面向光影与声音效果的逆向设计问题；(3) 通过子块设计与打印以及通过铰链，滑轮，齿轮，电机等机械装置组装而成的具有特定功能的物体，其中有许多机构设计与优化问题。笔者对于 近年来机械结构的动态物体设计方面的工作做了一个综述，发表在2017年的《中国科学技术大学学报》上（PDF）。



 先来看看我们所熟悉的扫描仪。在扫描仪的技术参数中，我们可以找到一个词叫“精度”，通常小于15微米，拥有更高精度的扫描仪可以达到7微米乃至5微米，很直观。然而在3D打印机的参数中却几乎难觅“精度”的踪影。各个厂家各说其词，于是乎就有了让消费者摸不着头脑的各种说法。“我们精度75微米”，“我的更高，达到62微米”，“我的精度小可以10微米!” 纵观这类说法，其实都是在偷换概念而已。