STL模型的放置方向、分层方法还有路径规划方法，这三种因素都会对 3D 打印实体模型的成型质量和效率产生影响。其中，模型放置方向对打印的影响是最容易改善的。只要在放模型的时候，让分层方向和模型表面尽量多地垂直或者平行，并且保证模型放置时下层截面面积大于等于上层截面面积，这样就能在一定程度上让模型放置方向对打印模型的成型质量和效率更好一些。而分层方法和路径规划方法对打印模型的影响，就没办法用简单的办法来改善了。

基于外轮廓线的基本理论是这样的：

第一步，用三维软件把要打印的模型做成三维的样子。

第二步，通过 Z 轴特征曲线找到这个打印实体模型最准确的外轮廓曲线。

第三步，把上面确定好的外轮廓曲线分成一段一段的，然后分析每一段曲线，找到它们的切线（叫做外轮廓切线），再看看外轮廓切线和打印模型正方向之间的夹角关系。

第四步，根据得到的夹角关系算出实体模型外轮廓线的分层厚度。

最后，用概率统计、叠加求和这些数学方法算出打印实体模型每个层片的厚度。

主要研究的是基于外轮廓线的自适应分层算法。首先用三维建模软件给要打印的实体建模；然后引入 Z 轴特征曲线找出新建模型最准确的外轮廓曲线；接着把外轮廓曲线分段，分析每段曲线的切线和模型正方向的夹角关系，从而得出外轮廓线的分层厚度；最后用数学方法算出每个层片的厚度。这种基于外轮廓线的自适应分层方法，过程清楚，计算也简单。对于外轮廓线比较复杂的打印模型，用这个方法分层能减少一些工作量。还能通过控制一个数值的大小，来控制打印模型的质量，而且不用像 STL 文件模型用其他方法重构特征信息那么复杂。

直线扫描方法有这些缺点：要是加工模型有轮廓空腔，打印喷头就得在不同的行程速度和喷丝速度之间换来换去，这对打印机的控制系统和传动系统的准确性要求就很高。在打印的时候还会有很多跳行换转，容易出现加工误差，产生拉丝现象，影响加工模型的表面成型精度。而且打印过程中受力不均匀，会让加工模型翘边变形。

轮廓偏置扫描方法呢，就是在外轮廓表面找个起点，顺着轮廓从最外面一边扫描一边往内侧移动。外面的截面轮廓图扫描完了，喷头就往里面移动一个吐丝宽度，再沿着截面轮廓图扫描。这种方法的优点是内应力收缩方向比较分散，不容易让加工模型翘边变形，很少有喷头空行程的问题。对于结构规则、薄厚均匀的打印模型，打印精度比较高。但它也有缺点，对于结构不规则和腔体薄厚不均匀的打印模型，容易出现偏置路径重合相交的问题，这样扫描路径的算法就变复杂了，打印的时候不容易生成正确的打印路径，可能导致打印模型失败。

分区扫描方法的优点是喷头只在不同的小区域之间扫描时才跳转，这样喷头拉丝的现象就少了，也能减少翘边变形的情况。缺点是对于结构不规则和腔体薄厚不均匀的打印模型，分区的难度会大大增加，分区控制程序会很复杂。而且如果分区没分好，喷头扫描速度就会快速变化，打印质量就会大大降低。