- 目前3D打印成本仍较高。虽然随着3D打印技术的成巧与普及，3D打印设备及原材料价格己经大大降低，不过与传统制造技术相比，3D打印成本仍然很商，这使得普通用户对3D打印还是望而却步。
- 结构优化可W在同等打印条件下降低3D打印成本。3D打印成本的降低，要考虑两方面，一方面打印器材和打印材料成本价格的下调，另一方面是对需打印产品的结构优化，使其能省材省时。因为，从用户角度来看，3D打印的成本主要通过打印产品所需消耗的材料体积来计算。
针对上述体积优化问酉，Wang等提出的一种基于＂蒙皮-刚架＂（Skin-Frame）的轻质结构，使得这种结构体积最小，且打印模型能满足强度、稳定性及可打印性等要求。Lu等则采用蜂窝结构作为模型的内部结构型式，来保证模型的强度要求，同时能有效巧少物体内部材料消耗。其它的结构型式还有Zhang等的中轴树（Media axis tree），Li等的多化结构（Porous structure），S＆等的胞格结构（Cellularstructures）等。这些方法都是用某种指定结构型式如刚架、A窝等结构来承受横型对象的巧载受力计算，其结构优化结果会受到巧采用结构型式巧制，尚不能很好地实现结构几何形状与对象受力传递路线保持一致。
在结构优化领巧，传统结构拓扑优化方法虽然其巧略思想很简单，但一直发挥巧重要作用。巧单地说，其核心思想是按照一定的优化准则，把没有起到作用或者贡献率较化的材料单元从结构中依次删除，重复这个删除过程，直到结构达到稳定或拓扑最优为止。因此，从一定角度来说，在对象结构优化计算中，传统结构拓扑优化方法既没有指定结构形式的限制，同时又能保持优化结果与对象受力传递路线相一致，因此具有一定的优点。鉴于此原因，本文针对3D打印的拓扑优化问题，借鉴传统结构巧扑优化方法。来做一些初步探索，使模型的体积达到极小，从而实现降低打印成本的最终目标。