本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
3-D列印的未來似乎只受想象力的限制。這項技術已被用於逐層構建珠寶、玩具和各種假肢，有人預測空間站備件甚至食物的增材製造也指日可待。儘管前景廣闊，但設計缺陷可能會極大地影響3-D列印物品的質量，導致某些物體無法支撐自身重量或過於脆弱而無法達到其預期用途。
Adobe高階技術實驗室和普渡大學的一個工程師團隊旨在透過為3-D列印新增一個新維度來解決這個問題：結構分析軟體，它可以找到潛在的失效點並提出修復建議。 這可能包括增加特定區域的厚度以提高其強度，挖空另一個區域以減輕重量，甚至新增支柱或其他支撐結構以提高穩定性。
3-D列印物體從數字檔案開始。 然後，印表機透過增材工藝一絲不苟地構建物體——某些層薄至 0.1 毫米（100 微米）——使用各種材料，包括塑膠、銀、陶瓷甚至鈦。 許多印表機使用高功率雷射將這些材料的小顆粒熔合在一起——一種稱為雷射燒結的技術。 其他印表機則使用液態聚合物層構建物品，這些聚合物層使用紫外線硬化。
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結構分析軟體檢查初始數字檔案，以搜尋某些特徵，例如“抓握位置”，工程師表示，人們在握持物體時可能會在該位置施加壓力。 工程師上個月在SIGGRAPH 2012計算機圖形會議上介紹了他們的研究。 一旦軟體識別出潛在的失效點，它就會提出加固這些區域的建議。
3-D列印作為一種為發明家創造公平競爭環境的方式而廣受歡迎——你不需要成為專業的工程師，也不需要大量的昂貴製造裝置和模擬軟體，就可以將一個想法變成原型。 總部位於布魯克林的MakerBot公司，其相對便宜的桌面3-D印表機一直處於這場DIY運動的前沿。該公司週三推出了兩款新型號，具有更高的解析度和更大的構建空間(pdf)。 售價2,199美元的Replicator 2可以建立體積大37%的物體，並使其前代產品的列印精度提高了近三倍。 Replicator 2X 專為更具實驗性的作品而設計，將於明年首次亮相時以 2,799 美元的價格出售。
Adobe和普渡大學的軟體有望透過幫助經驗不足的設計師避免明顯的錯誤，並在他們甚至接觸印表機之前改進他們的想法，從而進一步發揚這種創業精神。
普渡大學計算機圖形學副教授貝德里奇·貝內斯 (Bedrich Benes) 的照片，由普渡大學/馬克·西蒙斯 (Mark Simons) 提供
影片由普渡大學高效能計算機圖形實驗室提供