刘 智 ，赵永强 ，2

（1．陕西理工大学 机械工程学院，陕西 汉中 723001；2．陕西省工业自动化重点实验室，陕西 汉中 723001）

3D打印技术不同于传统的“减材制造”技术，它是一种新型的增材制造方式，通过数字化模型离散目标实体模型，在通过材料的层层堆叠方法，逐渐累积出一个目标三维实体的技术。该技术在不使用传动复杂的刀具或模具的情况下，使用熔融材料堆叠成具有复杂的传统工艺难以实现的结构，有效的简化制造工艺，降低生产成本。3D打印技术相较于传统工艺，具有极大地设计自由度，适用于小批量生产，后处理方便，产品可预测性高，并且一体化成型，无需复杂的装配工序，极大简化生产成本。

本文通过对比传统工艺制造方法，展示了3D打印技术在实际生产中的优势，并指出不同材料对应的特有的3D打印方式和原理，归纳总结了现阶段不同的3D打印设备的特点和方法，并列举了几种实现多自由度打印设备，列举了3D打印技术的应用领域和趋势。

1 3D打印的成形原理和方法

3D打印机作为一种将机械、控制和计算机技术基于一体的复杂一体化成型系统，是3D打印技术的核心设备[1，2]。3D打印机获取到CAD实体模型、CAD实体的分层处理、通过打印机堆叠成型和实体后处理四个阶段，其原理图如图1所示。

图1 3D打印的成形原理示意图

3D打印机在打印实体时，先通过计算机三维建模或三维扫描技术获取实体模型，然后使用计算机分层软件将实体模型分层产生数据文……