增材製造技術(又稱3D列印技術)出現於20世紀80年代，最早用於原形制造，呈現外觀結構。這種製造方法的核心源於高等數學中微積分的概念，用趨於無窮多個截面的疊加構成三維實體。增材製造技術集資訊科技、材料技術、鐳射技術、精密器械等於一體，是一個橫跨眾多學科的技術領域。　　它不需要傳統的刀具、夾具及多道加工工序，只需利用三維設計資料在一臺裝置上即可快速而精確地製造出任意複雜形狀的零件，從而實現“自由製造”，解決了許多過去複雜結構零件難以成形的問題，並大大減少了加工工序，縮短了加工週期。根據材料成形原理的不同，可以將增材製造技術分為以下幾種工藝(見表1)：光固化式(SLA)、鐳射燒結式(SLS)、分層實體式(LOM)、熔融沉積式(FDM)和鐳射熔化式(SLM)。　　1 增材製造關鍵技術和瓶頸　　增材製造技術的發展必定會經歷從原型件到結構功能件、再到智慧零部件製造的過程，但無論處於哪一個階段，其中的一些關鍵技術是共通的，需要不斷去突破。　　1.1 原材料製備技術　　現階段，除了SLA工藝所用原材料為液態的光敏樹脂，其餘工藝大都採用絲材和粉末材料，尤以粉末材料居多。常用的光敏樹脂主要成分為丙烯酸樹脂，光敏樹脂的黏度略高，一次固化程度不足，還有一定的毒害性，這些都是需要改進的地方。在粉末材料方面，顆粒形狀和粒度分佈都有嚴格要求，金屬粉末成分中的含氧量和含碳量也會對成形件效能產生很大影響。霧化法制備金屬粉末可以獲得粒度分佈較均勻的量產球形粉，市場上已普遍使用，實驗室內還常用機械粉碎法和旋轉電極法來製造金屬粉末。　　1.2 材料成形控制技術　　增材製造實質上是一個積少成多、化零為整的製造過程，在此過程中，原材料之間的結合是關鍵，在此過程中通常會發生一系列的物理和化學變化。在SLA工藝中，光源照射液態樹脂後會引發活性基團的聚合、交聯和接枝反應，反應十分靈敏，最終使樹脂變成固態。金屬材料的成形是一個快速熔化和凝固的過程，過程中熔區的溫度梯度很大，已成形部分存在較大熱應力，隨時可能出現孔洞、縫隙和開裂的現象。所以，如何控制成形過程中溫度的分佈是金屬材料增材製造的一大關鍵技術。　　1.3 高效製造技術　　成形件的大尺寸和高精度問題一直是增材製造業內兩個重要的技術突破方向，但事實上要做到兩者兼得並非容易。目前，市場上的鋪粉裝置工作平臺一般都不大，主要原因在於光束經過振鏡後只能精確控制在一定區域內形成能量密度均勻分佈的光斑，所以如何提升光學部件的精度或實現多光束同步控制是一個發展方向。此外，增材製造與一般的塗層技術有所區別，它是在塗層上面再添加塗層，可稱之為“再塗層技術”。每一層的厚度、平整度以及層與層間的結合程度都直接影響成形件的穩定性和精度，這些都需要透過調整裝置和工藝引數來完善。　　1.4 支撐技術　　因為重力場的存在，一些形狀複雜的成形件需要支撐結構，支撐部分在後期處理中需要去除，所以如何設計是一門學問。通常是在保證成形件製造過程中不失效的前提下，採用的支撐材料越少越好，例如設計成多孔結構。在金屬材料增材製造技術中，支撐部分還會影響到整個部件的內應力分佈，設計不當可能會發生成形件翹曲變形的現象。　　1.5 軟體程式設計技術　　個性化定製是增材製造技術的一大特點，但要用到工業生產，仍然需要考慮如何控制每個零件的質量達標，即生產質量的穩定性。在前已述及的硬體條件外，另一核一IL、,技術就是軟體程式設計。國外的一些裝置都會附有部分材料的工藝引數包，基本不需要任何程式設計，可以保證成形過程的穩定性，國內裝置在這方面還有待提高。其它的研究工作主要是如何依靠軟體技術來實現任意結構任意材料的預成形模擬，從而提升關鍵零部件的製造成功率。　　目前在這些關鍵技術中，主要還存在如下技術瓶頸有待解決和突破。　　(1)成形材料主要依賴裝置製造廠供應，適用的成形材料範圍很有限，受制於裝置廠商，難於適應市場的迫切需求。　　(2)成形材料的侷限性導致難於成形真實可用的功能構件，從而使成形裝置難於成為生產機械，市場需求量大大縮水。近兩年成形金屬功能部件在軍工、航空航天領域的應用已取得較大發展，但成形材料型別有待進一步拓寬，尤其中國產材料需加快開發。　　(3)成形件的尺寸精度和表面品質存在比較明顯的差距，難於與CNC機加工相媲美。　　(4)快速成形機的製造成本和成形用的耗材成本居高不下，推廣應用大打折扣。增材製造中關鍵技術的發展能夠進一步節省零件的製造時間和生產成本，必將帶動增材製造技術在各行各業中的全面應用。