2. 立体光固化成型工艺（SLA）：以光敏树脂作为材料，在系统控制下紫外激光将对液态的光敏树脂进行扫描从而让其逐层凝固成型。液槽中会先盛满液态的光敏树脂，氦—镉激光器或离子激光器发射出的紫外激光束在计算机的操纵下按工件的分层截面数据在液态的光敏树脂表面进行逐行逐点扫描，这使扫描区域的树脂薄层产生聚合反应而固化从形成工件的一个薄层。

   1. 几何计算问题：给定一个3D数字模型，需要离散成三角网格(STL文件)，然后加填充结构、加支撑结构，然后切片计算和路径规划，后才送到3D打印机，通过G代码输出一个实物模型。这个过程是3D打印机的切片引擎软件的主要工作，中间涉及到大量的几何计算；

   2. 打印约束问题：在很多情况下，输入的3D模型存在着一些问题，并不能直接输出给3D打印机，比如：3D模型本身的拓扑结构不规范，无法切片；由于出现悬空部分而打印失败；模型的尺寸太大，超过打印机所能打印的尺寸限制；没有考虑稳定性导致打印出物体无法正常放置等；

   3. 结构优化问题：由于设计师缺乏一些设计经验与力学知识，会导致其设计结果因为结构问题不能正常打印或在3D打印后会存在一些结构强度问题。强度不足可能会使3D模型在打印、运输或日常使用过程中受到***。这种问题我们称其为结构分析与优化问题；这时就需要通过力学与物理的计算（有限元方法--FEM）来优化模型的结构来满足需求； 笔者对于近年来结构优化方面的工作做了一个综述，发表在2017年的《计算机辅助设计与图形学学报》上（PDF）。

   3D打印技术近年来发展很快，可以预见，3D打印在智能制造、中国制造2025与工业4.0、云制造等领域会发挥着非常重要的作用。未来在各个行业都有着广阔的应用，网上的报道很多，在此不详述。

   从科研的角度来看，3D打印中的几何设计与优化仍有许多新的问题和新的方向值得去探索。笔者这里列举几个我们正在思考和从事研究的问题和方向，以供大家探讨交流。