1.1　概述

3D打印技术又称快速成型（rapid prototyping，RP）技术。3D打印技术属于机械工程学科特种加工工艺范围，是一项多学科交叉、多技术集成的先进制造技术。

学科交叉是指机械制造工程、材料科学与工程、生物医学工程等学科，技术集成包括计算机、CAD、激光、数控、材料等。快速成型技术是由CAD数字模型驱动的通过特定材料采用逐层累积方式制作三维物理模型的先进制造技术。

快速成型技术制作的原型（模型）可用于新产品的外观评估、装配检验及功能检验等，作为样件可直接替代机加工或者其他成型工艺制造的单件或小批量的产品，也可用于硅橡胶模具的母模和熔模铸造模具的消失型等，从而批量地翻制塑料及金属零件。

与传统的实现上述用途的方法相比，其显著优势是：制造周期大大缩短（由几周、几个月缩短为若干个小时），成本大大降低。尤其是衍生出来的后续的基于快速原型的快速模具制造技术进一步发挥了快速成型制造技术的优越性，可在短期内迅速推出满足用户需求的一定批量的产品，大幅度降低了新产品开发研制的成本和投资风险，缩短了新产品研制和投放市场的周期，在小批量、多品种、改型快的现代制造模式下具有强劲的发展势头。

3D打印技术的制作过程是与传统的材料去除加工方法截然相反的，3D打印是基于三维CAD模型数据、通过逐层增加材料的方式，直接制造与相应3D模型数据完全一致的物理实体的制造方法，如图1-1所示。

图1-1　3D打印过程