V porovnaní s procesom výroby ekvivalentného materiálu a subtraktívnym výrobným procesom má 3D tlač mnoho výhod a mnohé články vykonali podrobnú analýzu a vypracovanie. Autor sa domnieva, že v porovnaní s tradičnými výrobnými procesmi má 3D tlač tieto tri hlavné výhody:
1. Dizajnový priestor je neobmedzený. Pre položky so zložitými geometrickými štruktúrami (ako sú položky s veľmi zložitými topologickými štruktúrami alebo štruktúrami dutín vo vnútri) nemožno spracovať tradičné výrobné procesy a položky je potrebné rozložiť a spracovať oddelene a potom zostaviť. 3D tlač rozkladá objekty na 2D oblasti vrstvu po vrstve, takže nie je problém spracovať ľubovoľne zložité objekty a presnosť spracovania závisí len od najmenších častíc materiálu, ktoré tlačiareň dokáže vytlačiť. Toto je najväčšia výhoda, ktorú nám prináša 3D tlač, umožňujúca dizajnérom navrhovať ľubovoľne zložité geometrické tvary s neobmedzeným dizajnovým priestorom. Práve táto výhoda nám dáva veľké množstvo problémov, ktoré je potrebné vyriešiť pri geometrickom návrhu a optimalizácii, ktoré budú podrobnejšie opísané neskôr.
2. Výroba s nulovou zručnosťou. Tradičné výrobné procesné zariadenia sú obrovské a drahé a vyžadujú si vysoké zručnosti na obsluhu. 3D tlačiarne (ako FDM 3D tlačiarne) sú malé a lacné a niektoré už vstúpili do domácnosti, ktoré sa jednoducho a pohodlne používajú; v porovnaní s drahými formami vyžaduje 3D tlač na vytvorenie iba digitálny súbor. Prostredníctvom 3D tlače je preto možné jednoducho realizovať personalizovaný dizajn a prispôsobenie produktov, čo výrazne skracuje čas vývoja produktov. Táto výhoda nám poskytla nemechanických výskumných pracovníkov, ktorí môžu vykonávať aj súvisiaci výskum geometrie, štruktúry, materiálov atď., čo výrazne prehlbuje a rozširuje súvisiace výskumné otázky vo výrobe.
3. Neobmedzené kombinácie materiálov. Viactrysková 3D tlačiareň dokáže tlačiť viacero materiálov v kombinácii. Vďaka stohovaniu a kombinácii materiálov majú tlačené predmety odlišné fyzikálne a mechanické vlastnosti ako jeden materiál. Kombináciou rôznych materiálov sa teda dajú vyrobiť „nové materiály“ s rôznymi vlastnosťami. Táto výhoda nám poskytuje použitie riadenia distribúcie materiálov na riadenie fyzikálnych, mechanických a štrukturálnych charakteristík výrobku, aby sa vyrábali rôzne výrobky a zvýšila sa flexibilita výrobku.
Stručne povedané, tri najcennejšie výhody technológie 3D tlače sú zrýchlenie procesu vývoja produktu, poskytovanie personalizovaných a prispôsobených produktov a zvýšenie flexibility výroby. Z pohľadu procesu formovania prerazila 3D tlač cez tradičnú metódu formovania. Nepotrebuje robiť formy a mechanické spracovanie vopred. Prostredníctvom kombinácie hardvérových systémov rýchleho automatického prototypovania a softvérových modelov CAD je možné vyrábať rôzne produkty so zložitými tvarmi, čo výrazne skracuje dizajn produktu a výrobný cyklus a výrazne sa znižujú výrobné náklady.
Samozrejme, ako mladý proces formovania má 3D tlač stále veľa nedostatkov, ako je pomalý čas formovania, nízka presnosť, málo druhov materiálov a neschopnosť sériovej výroby. V tejto fáze skutočné využitie 3D tlače stále patrí do kategórie rýchleho prototypovania, ktoré má podnikom zabezpečiť výrobu prototypov produktov pred výrobou formálnych produktov, ktoré sa v priemysle nazývajú aj prototypy. Proces formovania 3D tlače preto v súčasnosti existuje ako doplnkový spôsob k tradičnému výrobnému procesu a bude chvíľu trvať, kým sa stane hlavnou výrobnou technológiou. Musíme však veriť, že ľudská honba za technológiami je neobmedzená. S neustálym pokrokom vo výskume a vývoji 3D tlačových zariadení a tlačových materiálov sa technológia 3D tlače bude čoraz viac využívať.
Z inej perspektívy technológia 3D tlače umožnila výrobu od tovární až po rodiny, čím splodila veľké množstvo individuálnych dizajnérov (tj tvorcov) a inšpirovala neobmedzené možnosti kreatívneho dizajnu.
Technológia 3D tlače sa objavila koncom 80. a začiatkom 90. rokov 20. storočia (známa aj ako technológia rýchleho prototypovania) a uplynulo menej ako 30 rokov. Princíp je veľmi jednoduchý: vezmite súbor 3D digitálneho modelu ako vstup, použite práškový kov alebo plast a iné spojiteľné materiály na vytvorenie objektu tlačou po vrstvách.
Vizuálne povedané, bežné tlačiarne vytlačia 2D obrázky alebo grafické digitálne súbory na papier prostredníctvom atramentu; 3D tlačiarne vytlačia skutočné suroviny (ako sú kovy, keramika, plasty, piesok atď.) ako tenkú vrstvu (fyzickú Horná časť má určitú hrúbku) a potom sa vrstva po vrstve opakuje a nakoniec sa stáva fyzickou objekt v priestore. Preto, keď 3D tlač produkuje určitú vrstvu, proces je podobný atramentovej tlači. Je to ako pri stavbe domu, ktorý sa hromadí po tehlách, zatiaľ čo 3D tlačené predmety sa hromadia po surovinách.
Keďže 3D tlač sa vyrába vrstvením materiálov vrstvu po vrstve, nazýva sa to aj aditívny výrobný proces. 3D tlač nie je záhadou. V porovnaní s tisícročným ekvivalentným výrobným procesom materiálu a storočným subtraktívnym výrobným procesom je 3D tlač len novým výrobným procesom s históriou kratšou ako 30 rokov.