3D打印设备约束主要是指打印喷头、激光和电子束光斑等硬件设施对成型精度的影响。在熔融沉积成型（FDM）当中，喷头直径直接影响着成型件最小尺寸的大小，喷头在挤料过程中对材料的压力也会影响尺寸精度；在选区激光熔化（SLM）工艺中，通过激光光斑的移动选择性的熔化成型轮廓上的粉末，当遇到壁厚小于光斑直径的薄壁结构时，尺寸会出现误差。因此，成型设备会对结构件的薄壁、尖角等结构造成一定的约束。
材料性质约束
材料有其固有特性，加热融化过后会有一个冷却的过程，FDM工艺材料熔融后会收缩变形，使得打印尺寸与实际尺寸有一定的误差，而材料收缩导致的内应力又会造成零件的变形甚至层间剥离或翘曲，对零件成型精度造成直接影响。SLM工艺中打印悬垂结构时，激光深穿透作用于支撑悬垂结构的那部分粉末，会使得打印出的零件有“挂渣”的现象，影响零件的表面质量和精度，有的甚至会导致表面塌陷或翘曲。后处理约束
加工零件的后处理主要包括多余材料及废料的去除、去除支撑、工件的打磨、材料固化或上色电镀等，由于零件成型后变成一个整体，打印时施加支撑的开放的区域已经闭合，就会造成支撑难去除的结果。因此添加支撑时不得不考虑后处理阶段，这也是后处理对自由设计阶段的约束。
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