1.1　金屬3D打印的定義和分類

1.1.1　金屬3D打印的定義和特點

增材制造（additive manufacturing，AM）技術是通過CAD設計數據采用材料逐層累加的方法制造實體零件的技術，相對于傳統的材料去除（切削加工）技術，是一種“自下而上”材料累加的制造方法。在近30年的發展歷程中，增材制造也被稱為“材料累加制造”（material increase manufacturing）、“快速成形”（rapid prototyping）、“分層制造”（layered manufacturing）、“實體自由制造”（solid free-form fabrication）、“3D打印”（3D printing）等。美國材料與試驗協會（ASTM）F42國際委員會對增材制造給出權威的定義：依據三維模型數據將材料連接制作物體的過程，相對于減法制造它通常是逐層累加過程。

金屬3D打印技術通常是以金屬粉末或金屬絲材為原料，采用激光束、電子束、電弧等高能束作為能量源，以計算機三維CAD數據模型為基礎，運用離散-堆積的原理，在軟件與數控系統的控制下將原料熔化逐點、逐層堆積，從而實現金屬構件的快速制造。金屬3D打印技術不僅可制造傳統技術難以制造或無法制造的精密復雜金屬零件，還可用于金屬零部件的高性能修復和再制造，并可與傳統技術相結合形成復合或組合制造，提升傳統制造技術的效能，促進傳統制造技術的升級改造，是一種“變革性”的“高性能材料制備與金屬零件近凈成形”一體化先進制造技術。