本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
3-D打印的未来似乎只受想象力的限制。这项技术已被用于逐层构建珠宝、玩具和各种假肢，有人预测空间站备件甚至食物的增材制造也指日可待。尽管前景广阔，但设计缺陷可能会极大地影响3-D打印物品的质量，导致某些物体无法支撑自身重量或过于脆弱而无法达到其预期用途。
Adobe高级技术实验室和普渡大学的一个工程师团队旨在通过为3-D打印添加一个新维度来解决这个问题：结构分析软件，它可以找到潜在的失效点并提出修复建议。 这可能包括增加特定区域的厚度以提高其强度，挖空另一个区域以减轻重量，甚至添加支柱或其他支撑结构以提高稳定性。
3-D打印物体从数字文件开始。 然后，打印机通过增材工艺一丝不苟地构建物体——某些层薄至 0.1 毫米（100 微米）——使用各种材料，包括塑料、银、陶瓷甚至钛。 许多打印机使用高功率激光将这些材料的小颗粒熔合在一起——一种称为激光烧结的技术。 其他打印机则使用液态聚合物层构建物品，这些聚合物层使用紫外线硬化。
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结构分析软件检查初始数字文件，以搜索某些特征，例如“抓握位置”，工程师表示，人们在握持物体时可能会在该位置施加压力。 工程师上个月在SIGGRAPH 2012计算机图形会议上介绍了他们的研究。 一旦软件识别出潜在的失效点，它就会提出加固这些区域的建议。
3-D打印作为一种为发明家创造公平竞争环境的方式而广受欢迎——你不需要成为专业的工程师，也不需要大量的昂贵制造设备和仿真软件，就可以将一个想法变成原型。 总部位于布鲁克林的MakerBot公司，其相对便宜的桌面3-D打印机一直处于这场DIY运动的前沿。该公司周三推出了两款新型号，具有更高的分辨率和更大的构建空间(pdf)。 售价2,199美元的Replicator 2可以创建体积大37%的物体，并使其前代产品的打印精度提高了近三倍。 Replicator 2X 专为更具实验性的作品而设计，将于明年首次亮相时以 2,799 美元的价格出售。
Adobe和普渡大学的软件有望通过帮助经验不足的设计师避免明显的错误，并在他们甚至接触打印机之前改进他们的想法，从而进一步发扬这种创业精神。
普渡大学计算机图形学副教授贝德里奇·贝内斯 (Bedrich Benes) 的照片，由普渡大学/马克·西蒙斯 (Mark Simons) 提供
视频由普渡大学高性能计算机图形实验室提供