增材制造(3D打印)国内外发展状况
增材制造技术是一种通过CAD设计数据逐层累加材料制造实体零件的技术，相比传统的材料去除技术，它是一种“自下而上”材料累加的制造方法。自上世纪80年代末增材制造技术逐步发展，并被称为“材料累加制造”、“快速原型”、“分层制造”、“实体自由制造”和“3D打印技术”等。这些不同的叫法从不同侧面表达了该制造技术的特点。
XXX(ASTM)XXX对增材制造和3D打印有明确的概念定义。增材制造是依据三维CAD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。3D打印是指采用打印头、喷嘴或其它打印技术沉积材料来制造物体的技术，3D打印也常用来表示“增材制造”技术，在特指设备时，3D打印是指相对价格或总体功能低端的增材制造设备。
增材制造技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序，利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件，从而实现“自由制造”，解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形，并减少了加工工序，缩短了加工周期。而且越是复杂结构的产品，其制造的速度作用越显著。近二十年来，增材制造技术取得了快速的发展。增材制造原理与不同的材料和工艺结合形成了许多增材制造设备。目前已有的设备种类达到20多种。这一技术一出现就取
得了快速的发展，在各个领域都取得了广泛的应用，如在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等。增材制造的特点是单件或小批量的快速制造，这一技术特点决定了增材制造在产品创新中具有显著的作用。
美国《时代》周刊将增材制造列为“美国十大增长最快的工业”，英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”，认为该技术改变未来生产与生活模式，实现社会化制造，每个人都可以成为一个工厂，它将改变制造商品的方式，并改变世界的经济格局，进而改变人类的生活。
随着增材制造技术的不断发展，新材料和新工艺的出现，该技术已经从快速原型阶段进入了快速制造和普及化的新阶段。其中，金属零件的直接快速制造和桌面型3D打印设备是最显著的应用。
目前，真正能够直接制造金属零件的增材制造技术有基于同轴送粉的激光近形制造（LENS）技术，以及基于粉末床的选择性激光熔化（SLM）技术和电子束熔化（EBM）技术。LENS技术可以直接制造大尺寸的金属零件毛坯，而SLM和EBM则可以制造复杂精细的金属零件。
LENS技术通过激光束熔化喷嘴输送的粉末流，在惰性气体保护下逐层堆积，最终形成复杂形状的零件或模具。该方法得到的制件组织致密，具有明显的快速熔凝特征，力学性能很高，并可实现非均质和梯度材料制件的制造。目前，该工艺已成功制造出铝合金、钛合金、钨合金等半精化的毛坯，性能甚至超过锻件，在航天、航空、造船、国防等领域具有极大的应用前景。但是，该工艺成形难度较高，主要用于毛坯成形，且粉末材料利用率偏低。
SLM技术利用高能束激光熔化预先铺在粉床上薄层粉末，逐层熔化堆积成形。为了保证金属粉末材料的快速熔化，SLM材料需要使用较高功率密度的激光器，光斑聚焦到几十μm到几百μm。SLM制造的金属零件接近全致密，强度达到锻件水平，精度可达0.1mm/100mm。该工艺的主要缺陷有金属球化、翘曲变形及裂纹等，还面临成形效率低、可重复性及可靠性有待优化等问题。
EBM与SLM系统的主要差别在于热源不同，成形原理基本相似。EBM技术成形室必须为高真空，才能保证设备正常工作，这使得EBM整机复杂度增大。电子束为热源，金属材料对其几乎没有反射，能量吸收率大幅提高。在真空环境下，材料熔化后的润湿性也增强，增加了熔池之间、层与层之间的冶金结合强度。但是，EBM技术仍存在一些问题：真空抽气过程中粉
3d打印未来发展方向
末容易被气流带走，造成系统污染；在电子束作用下粉末容易溃散，因此需预热到800℃以上，使粉末预先烧结固化。采取预热后制造的方法可以提高制造效率，减小零件变形，无需支撑，微观组织致密。但是，预热温度对系统整体结构要求高，加工结束后零件需要在真空室中冷却相当长一段时间，降低了零件的成形效率。

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