1.1　金属3D打印的定义和分类

1.1.1　金属3D打印的定义和特点

增材制造（additive manufacturing，AM）技术是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除（切削加工）技术，是一种“自下而上”材料累加的制造方法。在近30年的发展历程中，增材制造也被称为“材料累加制造”（material increase manufacturing）、“快速成形”（rapid prototyping）、“分层制造”（layered manufacturing）、“实体自由制造”（solid free-form fabrication）、“3D打印”（3D printing）等。美国材料与试验协会（ASTM）F42国际委员会对增材制造给出权威的定义：依据三维模型数据将材料连接制作物体的过程，相对于减法制造它通常是逐层累加过程。

金属3D打印技术通常是以金属粉末或金属丝材为原料，采用激光束、电子束、电弧等高能束作为能量源，以计算机三维CAD数据模型为基础，运用离散-堆积的原理，在软件与数控系统的控制下将原料熔化逐点、逐层堆积，从而实现金属构件的快速制造。金属3D打印技术不仅可制造传统技术难以制造或无法制造的精密复杂金属零件，还可用于金属零部件的高性能修复和再制造，并可与传统技术相结合形成复合或组合制造，提升传统制造技术的效能，促进传统制造技术的升级改造，是一种“变革性”的“高性能材料制备与金属零件近净成形”一体化先进制造技术。