第一臺3D打印機由查爾斯·赫爾在1986年發(fā)明，這臺3D打印機使用立體光固成型技術。經(jīng)過30年的發(fā)展，3D打印形成了不同的技術路線和工藝，不同的工藝對應著不同的打印設備及材料。

3D打印技術路徑

3D打印技術發(fā)展至今，在最初的基礎上已經(jīng)衍生出幾十種打印技術。美國材料與測試協(xié)會增材制造技術委員會（ASTM F42）增材制造技術委員會在其發(fā)布的《增材制造技術標準術語》（ASTMF2792-12a）中把打印原理分為七大類，主流的技術都可以歸入這七類原理。

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前已經(jīng)開發(fā)出多種3D打印技術路徑，從大類上劃分為擠出成型、粒狀物料成型、光聚合成型和其他成型幾大類，擠出成型主要代表技術路徑為熔融沉積成型（FDM）;粒狀物成型技術路徑主要包括電子束熔化成型（EBM）、選擇性激光燒結（SLS）、三維打?。?DP）、選擇性熱燒結（SHS）等;光聚合成型主要包括光固化（SLA）、數(shù)字光處理（DLP）、聚合物噴射（PI）;其他技術包括激光熔覆快速制造技術（LENS）、熔絲制造（FFF）、融化壓模（MEM）、層壓板制造（LOM）等。其中，F(xiàn)DM、SLA、LOM、SLS、3DP為主流技術。

粒狀物料成型

顧名思義，各種粒狀物料成型工藝均采用粒狀物料，包括金屬粉末、塑料粉末、陶瓷粉末等等，不同的工藝對材料的物理、化學性能有差別化的要求，通過這些技術可以將粉末材料轉化為固體材料，賦予一定的結構和機械性能。

所不同的是在進行粉末連接的時候采用的方法不同，一般有激光、電子束、熱量、粘劑等。采用激光、電子束進行3D打印的一般需要較為苛刻的外部條件，適用于工業(yè)3D打印機;利用粘劑、熱進行連接的對外部環(huán)境要求不算太苛刻，可發(fā)展桌面級打印機。

粒狀物成型技術路徑主要包括電子束熔化成型（EBM）、選擇性激光燒結（SLS）、選擇性激光融化（SLM）、三維打印（3DP）、選擇性熱燒結（SHS）、金屬激光燒結（DMLS）等。

粒狀物料成型相關技術的優(yōu)點，包括成型速度快、材料廣泛、能夠制造復雜構造等特點，但同時也存在強度低、一般需要后處理、部分技術路徑需要預加工、成本較高等缺點。受制于機械性能較差等因素，目前通過粒狀物料成型3D打印工藝更多地應用于產(chǎn)品開發(fā)階段。

3D 打印技術類別

光聚合成型

光聚合成型類3D打印技術是利用光敏材料在光照射下固化成型的3D打印技術的統(tǒng)稱。主要包括三種技術路線：其一是由美國3D Systems開發(fā)并最早實現(xiàn)商業(yè)化的光固化成型技術（SLA）;其二是由德國envision TEC公司基于數(shù)字光處理（DLP）投影儀技術開發(fā)的DLP技術;其三則是由以色列Objet公司（2012年與Stratasys合并）開發(fā)的聚合物噴射技術（PolyJet）。

其中，SLA使用的光源為紫外激光束，DLP使用的光源為數(shù)字光處理器，PolyJet使用的光源為紫外光。三種技術雖然原理相近，但由于光源以及具體工藝的差異，導致在打印速度、精度、光潔度等方面各有優(yōu)劣，在應用方面也是各有側重。

3D打印工藝

打印工藝與設備主要基于常規(guī)熱源、激光熱源、電子束、粘結、層壓和光固化等不同的材料成型方式。不同原理的技術所制成產(chǎn)品具有不同的性能，其應用也受到相應限制。這些3D 打印技術由不同公司研發(fā)倡導，主要區(qū)別在于打印速度、成本、可選材料及色彩能力等。

熔融沉積成型（FDM）

熔融沉積成型（Fused Deposition Modeling， FDM）技術由美國學者Scott Crump于1988年研制成功，并據(jù)此于1989年成立Stratasys公司。

FDM技術將絲狀材料如熱塑性塑料、蠟或金屬的熔絲從加熱的噴嘴擠出，噴嘴按照零件每一層的預定軌跡，以固定的速率移動，進行熔體沉積。每完成一層，工作臺下降一個層厚進行迭加沉積新的一層，如此反復最終實現(xiàn)零件的沉積成型。其每一層片的厚度由擠出絲的直徑?jīng)Q定，通常是0.25-0.50mm。

成型過程需要恒溫環(huán)境，熔融狀態(tài)的絲擠出成型后如果驟然受到冷卻，容易造成翹曲和開裂，適當?shù)沫h(huán)境溫度最大限度地減小這種造型缺陷，提高成型質(zhì)量和精度。

FDM的優(yōu)勢在于材料來源廣泛，可使用工業(yè)級熱塑原料，設備所需技術水平較低，進入門檻和生產(chǎn)成本相對較低。但缺點在于，由于溫度的不穩(wěn)定會對材料成型的穩(wěn)定性造成影響，線材的直徑影響產(chǎn)品的精度，使得打印精度較低、表面粗糙。噴頭移動速度影響成型速度，并且復雜構件不易制造。

FDM技術被Stratasys公司的Dimension、uPrint和Fortus全線產(chǎn)品以及惠普大幅面打印機作為核心技術所采用。目前FDM在全球已安裝快速成形系統(tǒng)中的份額大約為30%。

選擇性激光燒結（SLS）

激光燒結，又稱為粉末床熔融技術，是在粒狀層中選擇性地融化打印材料，通常采用激光來燒結材料并形成固體。在這種方法中，未融化的材料作為生成物件的支撐薄壁，從而減少了對其他支撐材料的需求。激光燒結技術主要包括選擇性激光燒結（Selective Laser Sintering， SLS）和直接金屬激光燒結（Direct Metal Laser Sintering， DMLS）兩種類型。

SLS由美國得克薩斯大學奧斯汀分校的C. R. Dechard于1989年研制成功，并將此技術商業(yè)化成立了DTM公司（2001年已被3D Systems收購）。

SLS采用CO2激光器作為能源，將粉末預熱到稍低于其熔點的溫度，在刮平棍子的作用下將粉末鋪平。激光束在計算機控制下根據(jù)分層截面信息進行有選擇的燒結，一層完成后再進行下一層燒結，全部燒結完后去掉多余的粉末，可得到燒結好的零件。

SLS主要采用金屬和聚合物為打印材料，具體包括尼龍、添加玻璃纖維的尼龍、剛性玻璃纖維、聚醚銅、聚苯乙烯、尼龍及鋁粉等混合材料、尼龍及碳纖維的混合材料、人造橡膠等。

SLS的優(yōu)勢在于使用的材料范圍比較廣，產(chǎn)品性能堪比傳統(tǒng)制造工藝;能很容易地直接通過CAD數(shù)據(jù)制作出非常復雜的幾何圖形，已在世界各地得到廣泛應用。缺點在于工作環(huán)境中粉塵較多、粉末燒結的表面粗糙、產(chǎn)品需要后期處理;使用大功率激光器，能耗通常在8000瓦以上，設備成本高，需要很多輔助保護工藝，整體技術難度較大。

德國EOS是全球SLS技術的領導者，美國GE公司已經(jīng)在使用EOS設備生產(chǎn)制造航空發(fā)動機組件。

選擇性激光熔化（SLM）

選擇性激光熔化（Selective Laser Melting， SLM）采用光纖激光器作為熱源，將金屬粉末鋪平。激光束在計算機控制下根據(jù)分層截面信息進行有選擇的熔化，經(jīng)冷卻凝固而成型。一層完成后，進行下一層熔化，最終得到零件。SLM的加工過程在惰性氣體保護的加工室中進行，以避免金屬在高溫下氧化。

SLM的優(yōu)勢是成型的金屬零件致密度高，可達90%以上，某幾種金屬材料成型后的致密度近乎100%;抗拉強度等機械性能指標優(yōu)于鑄件，甚至可達到鍛件水平;顯微維氏硬度可高于鍛件;由于是打印過程中粉末完全融化，因此尺寸精度較高;與傳統(tǒng)減材制造相比，可節(jié)約大量材料，對于較昂貴的金屬材料而言，可節(jié)約一定成本。

因此，SLM可以直接制造高性能金屬零件，甚至模具，可直接成型高復雜結構、高尺寸精度、高表面質(zhì)量的致密金屬零件，產(chǎn)品性能優(yōu)異，減少了制造金屬零件的工藝過程，在難加工復雜結構和難加工材料、復雜模具、個性化醫(yī)學零件、航空航天和汽車等領域異形零部件的制造方面具有突出的技術優(yōu)勢。

SLM的缺點包括：成型速度較低，為了提高加工精度，加工層厚較薄，加工小體積零件所用時間也較長，因此難以應用于大規(guī)模制造;在于熔化金屬粉末時，零件內(nèi)易產(chǎn)生較大的應力，復雜結構需要添加支撐以抑制變形的產(chǎn)生，往往因而無法直接制作大尺寸零件;SLM設備十分昂貴，設備穩(wěn)定性、可重復性還需要提高，熔化金屬粉末需要大功率激光，能耗較高。

SLM工藝適合加工形狀復雜的零件，尤其是具有復雜內(nèi)腔結構和具有個性化需求的零件，適合單件或小批量生產(chǎn)。目前，SLM工藝已開始應用于航空航天、汽車、家電、模具、工業(yè)設計、珠寶首飾及醫(yī)學生物等領域。

霍尼韋爾公司在SLM技術的航空應用上走在了市場前列，公司使用3D打印技術構建熱交換器和金屬骨架：傳統(tǒng)隔板的成形、加工和焊接需要耗時9-10個月，而通過計算機輔助設計零件，利用SLM建造該隔板僅需9天。同樣具備SLM技術的還有德國3D打印企業(yè)EOS等。

金屬激光燒結（DMLS）

金屬激光燒結（Direct Metal Laser Sintering， DMLS）原理是通過在基材表面覆蓋熔覆材料，利用激光使其與基材表明一起熔凝在一起的方法。

DMLS的主要優(yōu)點包括：對基材的熱影響程度較小，引起的變形程度也較小;材料范圍廣，根據(jù)不同的基材可以使用不同的粉末材料進行加工，可以用于不同用途;可對局部磨損或損傷的大型設備貴重零部件、模具進行修復，延長使用壽命;可以快速修復受損部件，減少因設備損壞造成的停工時間，從而降低維護成本。DMLS的缺點基本與SLM相同，主要是成型速度慢、需要大功率激光設備等。

DMLS主要用于受損零件的修復，下游行業(yè)主要涉及冶金、石化、船舶、電力、機械、液壓、化工、模具等行業(yè)，可對大型轉動設備重要零部件如軸、葉片、輪盤、曲軸、泵軸、齒軸以及模具、閥門等進行腐蝕、沖蝕和磨損后的激光熔覆修復。

電子束熔煉（EBM）

電子束熔煉（Electron Beam Melting， EBM）也是一種金屬增材制造技術。EBM的工作原理與SLM相似，都是將金屬粉末完全熔化后成型。其主要區(qū)別在于SLM技術是使用激光來熔化金屬粉末，而EBM技術是使用高能電子束來熔化金屬粉末。計算機將物體的三維數(shù)據(jù)轉化為一層層截面的2D數(shù)據(jù)并傳輸給打印機，打印機在鋪設好的粉末上方選擇性地向粉末發(fā)射電子束，電子的動能轉換為熱能，選區(qū)內(nèi)的金屬粉末加熱到完全熔化后成型，加工成當前層。然后工作臺降低一個單位的高度，新的一層粉末鋪撒在已燒結的當前層之上，設備調(diào)入新一層截面的數(shù)據(jù)進行加工，與前一層截面粘結，此過程逐層循環(huán)直至整個物體成型。

EBM對零件的制造過程需要在高真空環(huán)境中進行，一方面是防止電子散射，另一方面是某些金屬（如鈦）在高溫條件下會變得非?；顫?，真空環(huán)境可以防止金屬的氧化。

EBM技術同樣具有SLM技術的致密度高、機械性能好、硬度高、尺寸精度較高、節(jié)約材料等優(yōu)點。與SLM相比，EBM技術的主要優(yōu)點包括：電子束的能量轉換效率非常高，遠高于激光，因此能量密度更高、粉末材料熔化速度更快、成型速度更快，且節(jié)省能源;高能量密度能夠熔化高熔點高達3400攝氏度的金屬;電子束的掃描速度遠高于激光，因此在造型時一層一層掃描造型臺整體進行預熱以提高電子粉末的溫度，經(jīng)過預熱的粉末在造型后殘余應力較小，在特定形狀的造型會有優(yōu)勢，且無需熱處理。

EBM技術同樣具有SLM技術的成型效率低、設備穩(wěn)定性、可重復性低、表面粗糙度高等缺點。與SLM相比，EBM技術的主要缺點包括：由于EBM對粉末進行預熱，金屬粉末會變成類似假燒結的狀態(tài)，造型結束后，SLM的未造型粉末極易清除，而EBM的未造型粉末需要通過噴砂去除，但是復雜造型內(nèi)部會有難以去除的問題;需要額外的系統(tǒng)以制造真空工作環(huán)境。

EBM技術最早由瑞典Arcam公司研發(fā)并取得專利。EBM可用于模型、樣機的制造，也可用于復雜形狀的金屬零件的小批量生產(chǎn)。目前EBM主要應用于航空航天，如制造起落架部件和火箭發(fā)動機部件等，同時可應用于骨科植入物領域，目前已經(jīng)有成功案例。

EBM的材料多為金屬材料，不同的應用領域?qū)姸取椥?、硬度、熱性能等要求有所區(qū)別，因此根據(jù)不同的用途需要進行調(diào)配，一般為多金屬混合粉末合金材料，如目前主流的Ti6Al4V、鈷鉻合金、高溫銅合金等。

選擇性熱燒結（SHS）

選擇性熱燒結（Selective Heat Sintering， SHS）也是一種基于粉末床的增材制造技術，其工作過程與SLS有相似之處，區(qū)別在于SLS使用激光燒結粉末，SHS使用熱敏打印頭的熱量燒結熱敏性粉末。打印機控制熱敏打印頭在鋪設好的粉末上方選擇性地移動，打印頭的熱量將選區(qū)內(nèi)的粉末加熱至熔融溫度以上，粉末融化并粘結在一起，加工成當前層。然后工作臺降低一個單位的高度，新的一層粉末鋪撒在已燒結的當前層之上，設備調(diào)入新一層截面的數(shù)據(jù)進行加工，與前一層截面粘結，此程逐層循環(huán)直至整個物體成型。

SHS的優(yōu)點在于：材料和設備價格相對低廉;與其他粉末床打印技術一樣，無需額外的支撐結構，可打印幾何形狀復雜的物體;多打印頭同時工作，可以打印復雜的幾何形狀。SHS的缺點包括：材料單一，僅包括熱塑性尼龍粉末;成型精度低;成型速度低。

SHS技術是由丹麥Blueprinter公司開發(fā)的。由于只能使用熱敏性塑料粉末，因此采用SHS技術打印出的物件強度有限，只能用于創(chuàng)意模型、模具的打印，暫時不能用于功能件的打印。但與涉及激光的3D打印機相比，該技術可以放置于辦公室環(huán)境中，從而成為桌面級3D打印機，可以與FDM技術形成重要的桌面級打印機的技術來源。

基于SHS的材料主要是熱敏性材料，如尼龍等，針對不同的構件尼龍粉末的粒徑可能會有所不同，在打印結束后打印的最終部件會被未熔化的粉末所包圍，因此需要進行后處理，這就要求材料要能夠易去除。

三維噴繪打印（3DP）

3DP是一種基于微噴射原理（從噴嘴噴射出液態(tài)微滴），按一定路徑逐層打印堆積成形的打印技術，這種技術和平面打印非常相似。3DP打印機主要部件為儲粉缸和成形室工作臺。打印時首先在成形室工作臺上均勻地鋪上一層粉末材料，接著打印頭按照零件截面形狀，將粘結材料有選擇性地打印到已鋪好的粉末層上，使零件截面有實體區(qū)域內(nèi)的粉末材料粘接在一起，形成截面輪廓，一層打印完后工作臺下移一定高度，然后重復上述過程。如此循環(huán)逐層打印直至工件完成，再經(jīng)后處理，得到成形制件。

3DP可以在粘結劑中添加顏料，制作彩色原型;但強度較低，只能做概念型模型，而不能做功能性試驗。同立體印刷、疊層實體制造和選擇性激光燒結快速成形技術相比，3DP不需要昂貴的激光系統(tǒng)，具有設備價格便宜、運行和維護成本低的優(yōu)勢。與熔融沉積快速成形技術相比，3DP可以在常溫下操作，具有運行可靠、成形材料種類多和價格低的優(yōu)勢。此外，與其它系統(tǒng)相比，3DP還有操作簡單、成形速度快、制件精度高、成形過程無污染、適合辦公室環(huán)境使用等優(yōu)點。

3DP技術于1993年由麻省理工學院的學者研發(fā)，1995年Z Corparation公司獲得了排他性的使用許可。3D System于2012收購了Z Corporation，繼續(xù)生產(chǎn)基于3DP技術的3D打印設備和材料，3D Systems公司Z printer系列是3DP技術代表產(chǎn)品。

立體光固化（SLA）

立體光固化（Stereo Lithography Appearance，SLA）是最早應用的3D打印技術，在1986年由查爾斯·赫爾發(fā)明，并通過其成立的3D Systems實現(xiàn)商業(yè)化。

SLA的原理是利用紫外激光固化對紫外光非常敏感的液態(tài)樹脂材料（性能類似于塑料）予以成形。樹脂槽中盛滿液態(tài)光敏樹脂，在計算機控制下經(jīng)過聚焦的紫外激光束按照零件各分層的截面信息，對液態(tài)樹脂表面進行逐點逐線掃描。被掃描區(qū)域的樹脂產(chǎn)生光聚合反應瞬間固化，形成零件的一個薄層;當一層固化后，工作臺下移一個層厚，在已固化的零件表面覆蓋一個工作層厚的液體樹脂，接著進行下一層掃描固化，新的固化層與前面已固化層粘合為一體;如此反復直至整個零件制作完畢。

SLA的優(yōu)勢是成型速度快、精度高，可以做到微米級別，適合制作結構復雜的模型;SLA是最早出現(xiàn)的快速成型制造工藝，成熟度最高，經(jīng)過時間的檢驗。

其缺點是，SLA所使用的光敏樹脂在未固化時有一定毒性;成型件多為樹脂類，強度、剛度和耐熱性有限，樹脂收縮導致精度下降，不利于長期保存;產(chǎn)品還需后處理，主要包括清洗、去除支撐、后固化以及表面打磨等;SLA的設備和材料成本都很高，SLA系統(tǒng)是要對液體進行操作的精密設備，對工作環(huán)境要求苛刻;需要設計工件的支撐結構，以便確保在成型過程中制作的每一個結構部位都能可靠定位，支撐結構需在未完全固化時手工去除，容易破壞成型件。

SLA應用于航空航天、工業(yè)制造、生物醫(yī)學、藝術等領域的精密復雜結構零件快速制作，精度可達0.05毫米。美國3D Systems公司是SLA技術的領導者，在全球市場占比最大。

數(shù)字光處理（DLP）

數(shù)字光處理（Digital Light Procession， DLP）中，大桶的聚合物被暴露在數(shù)字光處理投影機的安全燈環(huán)境下，暴露的液體聚合物快速變硬，然后設備的構建盤以較小的增量向下移動，液體聚合物再次暴露在光線下。這個過程不斷重復，直到模型建成。最后排出桶中的液體聚合物，留下實體模型。

DLP和SLA比較相似，均是采用光敏樹脂作為打印材料，不同的是SLA的光線是聚成一點在面上移動，而DLP在打印平臺的頂部放置一臺高分辨率的數(shù)字光處理器投影儀，將光打在一個面上來固化液態(tài)光聚合物，逐層地進行光固化，因此速度比同類型的SLA速度更快。

DLP技術的主要優(yōu)點包括：打印速度快、打印精度高、打印分別率高、物體表面光滑。主要缺點是機型造價高、DLP技術所用的液態(tài)樹脂材料較貴，并且容易造成材料浪費。

DLP的應用非常廣泛，被應用于對精度和表面光潔度要求高但對成本相對不敏感的領域，如珠寶首飾、生物醫(yī)療、文化創(chuàng)意、航空航天、建筑工程、高端制造。

材料噴射（PolyJet）

材料噴射成型是以色列Objet公司于2000年初推出的專利技術，它的成型原理與3DP有點類似，不過噴射的不是粘合劑而是聚合成型材料。

PolyJet的噴射打印頭沿X軸方向來回運動，工作原理與噴墨打印機十分類似，不同的是噴頭噴射的不是墨水而是光敏聚合物。當光敏聚合材料被噴射到工作臺上后，UV紫外光燈將沿著噴頭工作的方向發(fā)射出UV紫外光，對光敏聚合材料進行固化。完成一層的噴射打印和固化后，工作臺下降一個成型層厚，噴頭繼續(xù)噴射光敏聚合材料進行下一層的打印和固化，直到整個工件打印制作完成。

PolyJet技術的主要優(yōu)點包括：打印質(zhì)量、精度高，高達16μm的層分辨率和0.1mm的精度，可確保獲得光滑、精準部件和模型;清潔，適合于辦公室環(huán)境，PolyJet技術采用非接觸樹脂載入/卸載，支撐材料清除和噴頭更換都很容易;得益于全寬度上的高速光柵構建，可實現(xiàn)快速的流程，可同時構建多個項目，并且無需二次固化;由于打印材料品種多樣，可適用于不同幾何形狀、機械性能及顏色的部件。

PolyJet 技術的主要缺點：需要支撐結構;耗材成本相對較高，盡管與SLA一樣均使用光敏樹脂作為耗材，但價格比SLA的高;成型件強度較低，由于材料是樹脂，成型后的工件強度、耐久性都不是太高。

3D打印機分類

3D打印機主要分為工業(yè)級打印機和消費級打印機。通常把價格在5000美元以上的打印機稱為工業(yè)級打印機，而把價格在5000美元以下的3D打印機稱為消費級打印機（也叫個人級、桌面級打印機）。工業(yè)級打印機精度高、售價昂貴，通常面向大型企業(yè)、政府部門和科研機構進行銷售。個人級打印機的精確度較低，但是具有價格便宜和打印速度快的優(yōu)勢，是個人消費者或是中小型企業(yè)的最佳選擇。

工業(yè)級3D打印適用于小批量、造型復雜的非功能性零部件生產(chǎn)，大多在汽車、航天、醫(yī)藥公司等領域內(nèi)用于制造樣件和模具等，與傳統(tǒng)制造業(yè)形成互補;消費級3D打印機的應用起源于業(yè)余愛好者，但隨著科技的發(fā)展和人們創(chuàng)新意識的增強，現(xiàn)在可以與互聯(lián)網(wǎng)結合，開創(chuàng)新的商業(yè)模式。

工業(yè)級3D打印機

目前能生產(chǎn)工業(yè)級3D打印設備的制造商較少。代表企業(yè)有美國的3D Systems、Stratasys以及德國的ExOne等。其中，ExOne是專注于做工業(yè)級3D打印機（特別是金屬3D打印）的企業(yè)，產(chǎn)品往高精密方向發(fā)展。購買工業(yè)級3D打印機或3D打印服務的公司往往具有很強的財務能力，主要集中在消費電子領域、汽車領域、醫(yī)療以及航空制造等。

工業(yè)級3D打印機銷售規(guī)模仍較小，但市場潛力巨大。目前，全球工業(yè)級3D打印機出貨量不到1萬臺。先進的工業(yè)級3D打印機售價可達到100萬美元以上，能夠制造金屬制水泵配件、航空部件，也能夠制造鈦制膝關節(jié)和助聽塑料耳朵等。

消費級3D打印機

消費級3D打印機價格較低，多使用塑料作為打印材料。起初大多數(shù)消費級3D打印機源于開源硬件設計，消費者為教育機構、DIY愛好者等。為了將價格保持在消費者可以接受的范圍內(nèi)（目前售價大都在1000美元到2000美元之間），大部分消費級3D打印機所使用的材料為塑料，技術通常為熔融沉積成型（FDM）技術。

消費級3D 打印機銷售量增長迅猛。然而，由于相比工業(yè)級3D打印機，消費級3D打印機售價比較低，整體產(chǎn)值仍不是很大。

金屬3D打印機

金屬3D打印機打印可顯著提升產(chǎn)品性能。利用金屬3D打印機制造模具，可以實現(xiàn)非常復雜的熱流道設計，從而能夠很好地提升模具使用性能和產(chǎn)品品質(zhì)。有些金屬3D打印機還可以直接加工原型件以及最終產(chǎn)品，產(chǎn)品性能近似鍛件性能。

金屬3D 打印機近幾年銷量穩(wěn)定增長，但占工業(yè)級打印機的比例仍較低。雖然塑料目前仍是3D打印的最主要的材料（市場份額占到90%以上），但越來越多的金屬可被用于3D打印。

生物3D打印機

生物3D打印是3D打印技術研究最前沿的領域，是生物制造的一個分支。生物3D打印，是以三維設計模型為基礎，通過軟件分層離散和數(shù)控成型的方法，用3D打印的方法成型生物材料，特別是細胞等材料的方法。

生物3D打印分為四個層次：生物不相容不降解材料、生物相容不降解材料、生物相容降解材料、活細胞。目前技術上都可以實現(xiàn)。前兩者在大多數(shù)該領域?qū)嶒炇铱蓪崿F(xiàn)，如打印牙齒、關節(jié)等，后兩者特別是活細胞打印是目前研究的主攻方向。