手板是指产品在定型前少量制造的用来检查外观或结构合理性的功能样板，其制作要求快速、。3D打印以其快速生产个性化模型的特点与手板制作不谋而合。目前，手板是3D打印技术应用成熟的行业之一。3D打印机在设计文件指令的导引下，或固化液态树脂、或挤出融化的塑料，使其固化为一个特殊的平面薄层，然后固化下一层，如此往复，终薄层积累成为三维物体。

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。

六、3D打印设备技术简介

   现有的3D打印设备有很多种，设备是与材料配合来设计的。这里只是简单罗列一下常见的一些3D打印设备（主要来自于Medtec），更更详细的资料可从网上获取。

   1. 分层实体成型工艺（LOM）：这是历史为悠久的3D打印成型技术。LOM技术成型多使用纸材、PVC薄膜等材料，价格低廉且成型精度高。激光切割器将沿着工件截面轮廓线对薄膜进行切割，可升降的工作台能支撑成型的工件，并在每层成型之后降低一个材料厚度以便送进将要进行粘合和切割的新一层材料，后热粘压部件将会一层一层地把成型区域的薄膜粘合在一起。

新的可移动大型3D打印机可通过手机的跟踪平台，将建筑技术扩展到偏远地区和环境恶劣的地区。麻省理工学院(MIT)仍然在研究机器人3D打印系统，该系统已经能够在不到14小时内，成功建造直径50英尺、高12英尺的穹顶建筑。其指出，该系统可利用多种材料进行“打印”，不但包括混凝土，还包括机器本身在现场挖掘出的土壤，并能够完成锥形墙及其他结构构件等。