3D 打印技术是在 1986 年出现的，它属于快速成型技术。简单说呢，就是靠计算机来控制粉末材料，从一个点开始，慢慢变成线，再变成面，一层一层堆积起来，最后就成了一个实实在在的东西。和以前的传统机加工（就是把材料削减来加工）还有锻造（材料大小基本不变的加工）比起来，它有不少好处。它不需要专门的刀具、模具和那些用来固定材料的夹具，这样就能缩短生产东西所需要的时间，还能省下不少制造的成本。它的材料是一点点堆积起来的，能让原材料差不多按照最终的形状成型，利用率就更高了。要是用户有特别定制的产品，它也能很快就做好，从设计到制造能很快转换。有些特别复杂的结构零件，用传统加工方法很难做出来，还有那些特别硬、很难切削的材料，3D 打印都能轻松搞定，想做成什么样都可以。

金属 3D 打印技术主要有两大类。一类是粉末床熔合技术，就是用能量很高的激光，有选择性地把金属粉末层给熔化掉。这里面有几种具体的工艺，像选择性激光烧结技术，它是怎么工作的呢？在充满氮气的实验室里，先把温度升起来，但是要控制好，不能比打印材料的熔点高。有个装着基体材料的小车，会在工作台上很均匀地铺上一层粉末，然后激光束就按照设定好的程序，把特定轮廓里的粉末烧结起来。每烧结完一层，工作台就会下降一点，就这样一直重复，直到东西做好。这个技术有很多优点，比如说结构很复杂的金属材料，只要设计好程序就能直接做出来，速度快，材料浪费还少。做的时候不需要支撑的东西，成型的精度也高，就算是批量定制也没问题。还有选择性激光熔化技术、直接金属激光烧结技术、电子束熔化成形技术。

另一类是定向能量沉积技术，是靠聚焦的能量把粉末或者丝状材料熔化，然后堆积起来。这里面的工艺有激光工程化净成形技术、直接金属沉积技术、电子束自由成形制造技术。咱们这个课题呢，主要就是分析选择性激光烧结、选择性激光熔化、直接金属激光烧结、电子束熔化成形和激光工程化净成形这五种技术，看看它们的打印原理、有啥优点缺点，还有都用在哪些地方。