輕量化結構的優(yōu)勢其實不難理解，以汽車為例，重量輕了，可以帶來更好的操控性，發(fā)動機輸出的動力能夠產生更高的加速度。由于車輛輕，起步時加速性能更好，剎車時的制動距離更短。以飛機為例，重量變輕了則可以提高燃油效率和載重量。

要實現輕量化，宏觀層面上可以通過采用輕質材料，如鈦合金、鋁合金、鎂合金、陶瓷、塑料、玻璃纖維或碳纖維復合材料等材料來達到目的。微觀層面上可以通過采用高強度結構鋼這樣的材料使零件設計得更緊湊和小型化，有助于輕量化。

而3D打印帶來了通過結構設計層面上達到輕量化的可行性。具體來說，3D打印通過結構設計層面實現輕量化的主要途徑有四種：中空夾層/薄壁加筋結構、鏤空點陣結構、一體化結構實現、異形拓撲優(yōu)化結構。