3D打印的优势之一就是能够制造出复杂结构的零件，因此可以在在保证其强度的前提下大幅度减少材料的应用和减轻零件的重量。

下面就来看看有哪些结构可以用3D打印中。

一、以轻量化为目的

需要在零件结构上进行拓扑优化。减少材料用量，满足零件轻量化设计的要求。这在航空航天领域具有重要意义，可以显著降低飞机或飞行器重量。目前常采用的轻量化结构有以下几种：

1、桁架结构

衔架结构是由一些细杆通过一些节点相连而成。能在节省材料、实现打印要求的同时，满足所需的物理强度、受力稳定性、自平衡性的要求。

另外还有根据桁架结构衍生的蒙皮-刚架结构即为外表面是薄壁结构内部为铰接的杆件。这种结构运用在3D打印技术中可以体现为薄壁加铰接支撑杆件的形式。

2、点阵夹芯结构

点阵夹芯结构在减重过程的特点在于优化结构的同时亦能保证材料足够的强度。在航空航天工业中, 点阵夹芯结构常被用于制作各种壁板,航空航天领域中可用于翼面、舱面、舱盖、地板、消音板、隔热板、卫星星体外壳等制备。

3、中空结构

中空结构为外壳为薄壁内中空或内部添加简单支柱结构。这种结构缺点在于需要内部支撑，FDM的打印机就不太适合这样的结构。

二、以生物相容性为目的

医学植入应用的3D打印件一般需要多孔和胞格结构需要采用利于骨骼生长和细胞迁移的开孔结构。

1、多孔结构/胞格结构

“粉床熔融技术在医疗植入体制造中的应用”一文中介绍了四种多孔结构/胞格结构单元，其构造与为实现轻量化要求的点阵夹芯结构类似。但其目的在于保证结构单元组成的生物植入体具有良好的生物相容性。

三、其他复杂结构

1、空间异型管道结构

传统工艺除去高的制造成本和长的生产周期外，对于管道需要的复杂样条曲线一次很难制备成功。随型冷却技术将模具制造与3D打印相结合来解决空间管道复杂形状成型的方式。

2、一体化复杂结构

一体化复杂结构又分为静态机构和动态机构。动态一体化机构特点在于免组装、可实现动态联接，传统机械构件都需要分步打印各单件然后将单件装配起来。而3D打印可节省装配步骤，直接得到免组装的整体机构。

3、空间自由曲面结构

自由曲面结构是采用传统方法很难或者无法加工的。3D打印可以制造出几何精度高、表面质量好的叶片。另外还可将点阵夹芯结构与自由曲面结构相结合，实现复杂曲面轻量化目的。