增材制造(3D打印)国内外发展状况报告
增材制造技术现状与未来
增材制造技术现状与未来随着科技的不断发展，增材制造技术已经成为当今制造业的热门领域。
本文将介绍增材制造技术的现状、存在的问题以及未来发展趋势，旨在让读者更好地了解这一技术的潜力和前景。
增材制造技术是一种通过计算机辅助设计（CAD）软件，将原材料逐层堆积成复杂形状的技术。
自20世纪80年代出现以来，增材制造技术得到了迅速发展，已经被广泛应用于航空、医疗、汽车、建筑等领域。
粉末烧结成型技术：通过激光或其他能量源将金属粉末烧结成指定形状。
液体喷射技术：将液态材料通过喷头逐层喷射，形成指定形状。
激光熔覆技术：通过激光扫描将金属粉末熔覆在基材上，形成指定形状。
生物打印技术：将生物细胞、组织等通过喷头逐层打印，形成复杂的三维结构。
尽管增材制造技术已经取得了长足的发展，但仍存在以下问题和挑战：制造成本较高：目前增材制造设备的购置和维护成本仍相对较高，影响了技术的普及和应用。
打印精度和稳定性有待提高：增材制造技术的打印精度和稳定性受多种因素影响，如原材料、设备性能、工艺参数等。
材料选择受限：目前可用于增材制造技术的原材料相对较少，仍需进一步拓展。
尽管存在问题和挑战，但增材制造技术的潜力和前景依然值得期待。
未来，随着技术的不断进步和创新，增材制造将朝着更高效、更环保、更广泛的方向发展。
技术创新与提升：未来增材制造技术将不断追求技术创新和提升，提高打印精度和稳定性，降低制造成本，实现更高效的生产。
同时，还将研究和发展新的增材制造材料，以满足不同领域的需求。
绿色制造与可持续发展：增材制造技术将越来越注重环保和可持续发展，通过节能减排、循环利用等措施，降低生产过程中的环境污染，实现绿色制造。
应用领域的扩展：随着技术的不断发展，增材制造技术的应用领域也将不断扩展。
未来，增材制造技术将在医疗、航空、汽车、建筑等领域实现更广泛的应用，为人类创造更多的价值。
智能制造与数字化转型：随着工业0时代的到来，增材制造技术将越来越注重智能化和数字化转型。
钛合金增材制造技术研究现状及发展趋势
钛合金增材制造技术研究现状及发展趋势摘要：增材制造技术成型原理是通过计算机中生成部件的三维CAD模型，根据模型的尺寸数据采用激光、电弧等热源将原材料逐层堆积起来形成立体部件的技术，该技术的优点是工艺简单、生产成本低、适用范围广。
为抢占该技术的战略制高点，美国、欧盟、日本等国家相继出台相关政策扶持，有效促进了该技术的向前发展，中国、俄罗斯、新加坡等国也紧随其后，成立相关研究机构。
文中简要介绍了增材制造技术国内外发展团队及领头企业，综述了钛合金增材制造技术的发展现状，重点从钛合金成型工艺的优势及不足等方面分析研究了新进展，探讨了钛合金增材制造技术所面临的不足以及未来发展方向。
一、增材制造行业发展现状1.1 国外发展概况为抢占增材制造这一技术及产业发展的战略制高点，美国、日本、欧盟等主要国家和地区纷纷将增材制造列为未来优先发展方向，制定了发展规划及扶持政策。
美国增材制造研究所是该国制造业创新驱动下的第 1家研究所；德国、英国、澳大利亚、韩国等在各自的科技战略中，不约而同将增材制造作为突破的技术方向之一，有的还出台了相关的技术发展路线图；俄罗斯和新加坡等通过发布研究计划，支持包括增材制造在内的新型制造技术的发展。
1.2 国内发展现状我国增材制造起步于上个世纪90年代，代表性研究机构主要有西安交通大学、北京航空航天大学、西北工业大学、华中科技大学等，在国家和地方政府的支持下，在21世纪初期，部分科研院所就已初步实现了产业化，取得重大进展。
随后国内许多高校和研究机构也开展了相关研究，到2000 年初步实现了设备产业化，并接近国外产品水平，改变了该类设备早期依赖进口的局面。
在国家和地方的支持下，全国建立了20 多个服务中心，设备用户遍布医疗、航空航天、汽车、军工、模具、电子电器、造船等行业，推动了我国制造技术的发展。
但是，我国3D 打印技术主要应用在工业领域，没有在消费品领域形成市场；在产业化技术发展和应用方面落后于美国和欧洲；在技术研发方面，我国增材制造装备的部分技术水平与国外先进水平相当，但在关键器件、成形材料、智能化控制和应用范围等方面较为落后。
3D打印技术的前景与现状
3D打印技术的前景与现状未来已经到来，3D打印技术正在成为当今生产制造业的新潮流。
相比于传统的制造方式，3D打印技术无需复杂的模具和成品不必通过运输和装卸等手段到达指定的生产线，从而大大简化了制造流程，并且可以灵活地根据不同需求随时调整生产任务。
因此，该技术被公认为将推动生产力和生产方式的革命性变化。
本文将探讨3D打印技术的前景与现状。
一、3D打印技术的现状3D打印技术或称为增材制造，是一种通过逐层原材料堆叠成实体制品的制造技术。
该技术的原理是通过三维CAD模型进行数字化建模，然后应用3D打印机的激光、光固化、熔融沉积和粉末烧结等技术进行制造。
目前，3D打印技术应用的领域包括：生物医学、航空航天、汽车等行业。
在生物医学领域中，3D打印技术打破了原有的传统手术重重，通过对患者的体形进行扫描，可以直接在手术前使用3D打印技术生产符合患者体型适配的假体和模型，实现了精准无痛手术。
在航空航天领域，3D打印技术可以制造大量复杂的部件和测量设备，提高生产效率和降低生产成本。
在汽车领域，使用3D打印技术可以大幅缩短生产周期，并且开发多梁、轻量化汽车。
与传统制造相比，3D打印技术的显著优势在于：可以根据不同的需求进行逐件生产；可以省去多余的步骤，提高效率并降低成本；可以生产超越人类想象的复杂物品。
二、3D打印技术面临的挑战尽管3D印刷技术带来许多革命性的变化，但该技术也面临着一些挑战。
一个显著的问题是成本的高昂。
虽然3D打印机的价值正在逐渐降低，但印刷制品所需的材料成本仍然相对较高。
此外，使用3D打印技术生产复杂的部件需要特殊的工艺、技能和设备。
还有一个重要的问题是精度和质量的保障，这需要对材料、机器和机器操作流程的不断精细化和优化。
另外一个挑战是3D打印技术的安全性问题。
3D打印技术可以制造复杂的部件和机器，但同样也可以制造危险药品或武器，可能招致不可估量的风险。
因此，需要加强对3D打印技术的管理和监管，确保其安全性和合法性。
国内外3D打印技术的现状及发展
国内外3D打印技术的现状及发展曾燕萍文法学院汉语言文学专业14级一班 1470150127近来，有关3D打印新进展的报道如雨后春笋般涌现，在企业、科研机构和媒体的互动下，3D打印的未来似乎一片光明，甚至频频提到或将带来“第三次工业革命”的高度。
3D打印仍是非常昂贵的技术近年来展示了实验室在3D打印、3D数字化、3D建模和3D可视化方面的研究成果。
以前人们打印仅仅指所谓的快速原型制造，而近几年这一技术已经向快速制造进一步发展。
快速制造还有一个优势，它可以生产定制的部件。
于牙科修复等。
各种可以替代的人体‘零部件’，如食道等也都可以这样生产。
在世界各地的几个地方还有在组织工程中应用快速制造，用来进行替代人体组织的研究。
总体而言，3D打印已经应用到许多领域，而且未来几年这一趋势还将扩大。
目前为止，3D打印技术仍然是一个非常昂贵的技术。
设备购置、材料成本以及技术维护都还非常昂贵。
在3D打印机市场上虽然可以有多种不同的技术，但是每种技术只有一个制造商，他们仍然试图维持较高的价格，因此一般的中小型企业在经济上难以支撑这样的应用。
还有一个更大的问题，即3D 打印是非常劳力密集型的应用，3D打印任务不可能点击一个按钮就自动产生。
大部分的工作在于密集的数据准备。
这需要大量的时间，并要求大部分员工有长期的经验和专门技能，这样的人现在数量还非常少，这也不是一个中小企业所负担得起的。
3D打印首先是补充生产工具3D打印技术的应用迄今仍被局限于利基市场（即高度专门化的需求市场），如医疗或模具，有很大的发展前景。
看待3D打印热潮目前3D打印技术的发展仍然主要集中在美国。
德国也成立了第一批类似的公司，并且有了自己生产的3D打印机。
实际上，现阶段大多数吸引眼球的3D打印新应用都还只是演示或单件产品，其成本与实用性往往被忽略，低估它们的长期发展潜力。
3D打印技术涉及范围不断扩大（海军舰艇、航天科技、医学领域、房屋建筑、汽车行业、电子行业、服装领域等），对人类的发展起到极大的促进作用，推动了一系列领域的发展。
中国3D打印材料行业市场现状与发展建议分析
中国3D打印材料行业市场现状与发展建议分析一、全球3D打印材料行业发展现状分析从全球3D打印行业细分市场结构来看，2019年全球3D打印材料销售占比30.43%。
据统计，2018年全球3D打印行业市场规模为113.9亿美元，同比增长55%，预计2019年全球3D打印行业市场规模约为138亿美元。
随着3D打印技术应用领域的不断拓展和越来越多的3D材料面世，全球3D打印材料行业发展迅猛，2018年市场规模达到32.27亿美元，同比增长20%。
从全球3D打印市场应用结构来看，2019年独立制造占比53.8%，医疗保健提供商占比13.1%，教育占比8.6%，专业服务占比6.5%，消费者占比4.7%，其他占比13.3%。
二、中国3D打印材料行业发展现状分析从中国3D打印材料类型来看，钛合金与PLA占比35.4%，尼龙占比14.1%,ABS占比11.1%，铝合金与不锈钢占比19.2%，树脂占比6.1%，其他占比14.1%。
从国内3D打印行业市场规模来看，2018年中国3D打印行业市场规模达到20.9亿美元，同比增长25.1%。
2012-2017年，中国3D打印材料行业市场规模保持35%的增速增长，2018年中国3D打印材料市场规模将达到40亿元，同比增长33.7%。
三、3D打印材料行业竞争格局分析近年来，3D打印技术发展势头强劲，诞生了一系列实力雄厚技术先进的企业，如美国的3D Systems、ARC Group和Stratasys，德国的Concept LaserGmbh、SLM Solutions和EOS等。
国内的研究机构则比较多，如清华大学、华中科技大学、西北工业大学、北京航空航天大学等。
国内高校等研究机构经过多年努力，增材制造技术水平已处于世界先进水平。
国内目前能提供高质量金属粉末的公司包括中航迈特、飞而康、塞隆金属、西安欧中、铂力特以及新进入的钢研高纳、顶立科技等，这些公司或相关业务多数成立于2010年以后，近年来发展较快。
3D打印技术的前景和发展趋势
3D打印技术的前景和发展趋势3D打印技术，又称为增材制造，是一项创新且激动人心的技术，被广泛认为是第四次工业革命的重要组成部分。
与传统制造技术相比，3D打印技术通过逐层堆叠材料来制造三维物体，具有快速、精确和灵活等优势。
随着科技不断进步和创新，3D打印技术在医疗、制造业、建筑和设计领域的应用前景令人充满期待。
在医疗领域，3D打印技术正为医学研究和医疗实践带来革命性的变化。
通过3D打印技术，医生可以根据患者的具体情况打印出定制的医疗器械、植入物和仿真模型。
这种个性化的医疗方案可以提高手术的成功率，减少患者的痛苦，同时节约医疗资源。
此外，3D打印技术还有望在组织工程领域实现重大突破，例如打印人体组织和器官，为器官移植提供更广泛的可能性，缓解器官短缺的困扰。
在制造业领域，3D打印技术正在改变传统的制造模式。
传统制造通常需要大规模生产和大量库存，而3D打印技术可以实现定制化生产，按需制造，从而提高效率和降低成本。
此外，3D打印技术可以打印出复杂形状和结构的产品，创造出更具设计感和创意的产品。
这对于设计师和制造商来说是一个巨大的优势，带来更多的创作空间和商业机会。
预计未来，3D打印技术将在汽车、航空航天和电子产品等制造领域发挥更大的作用，为传统制造业带来全新的发展机遇。
在建筑领域，3D打印技术被看作是实现建筑行业革新的重要工具。
通过3D打印技术，建筑师可以快速打印出具有复杂结构和精细细节的建筑模型，加快设计和施工的速度，并为建筑师提供更多的创作空间。
此外，3D打印技术还可以利用可再生材料，实现低耗能、低排放和可持续发展的建筑设计。
这种绿色建筑的概念将成为未来建筑的发展趋势，并有效应对资源稀缺和环境污染的挑战。
尽管3D打印技术在各个领域均有重要应用，但仍然存在一些挑战需要克服。
首先是材料的选择和优化，不同材料对于不同的应用有不同的要求，需要不断研究和开发适用的材料。
其次是打印精度和速度的提高，目前3D打印技术的打印速度相对较慢，且打印精度有待改善。
生物3d打印技术的应用现状和发展趋势
生物3d打印技术的应用现状和发展趋势生物3D打印技术是一种以细胞或生物材料为打印墨水，通过增材制造方法按照仿生形态、生物体功能、细胞微环境等要求打印出具有复杂结构和生物功能的生物三维结构的技术。
目前，生物3D打印技术已经在医学领域得到了广泛的应用，并逐渐成为一种重要的治疗手段。
生物3D打印技术的应用现状：医疗辅助模型：利用生物3D打印技术可以制作出精确的医疗辅助模型，用于手术前模拟和规划手术过程，提高手术的准确性和成功率。
组织工程：生物3D打印技术可以用于生产人造器官、皮肤、骨骼等组织，以解决器官短缺和移植排异等问题。
例如，已经有人利用生物3D打印技术成功地制造出了人造耳朵、手指、脚趾等。
细胞治疗：通过将细胞打印成具有特定功能的组织或器官，可以用于治疗各种疾病，如糖尿病、帕金森病、心脏病等。
药物筛选：利用生物3D打印技术可以制造出各种人体器官的模型，用于药物筛选和研究，提高新药的研发效率和安全性。
生物3D打印技术的发展趋势：细胞类型和功能的多样化：目前生物3D打印技术所使用的细胞类型还比较有限，未来将会出现更多种类的细胞，包括干细胞、免疫细胞等，以实现更加丰富的功能和应用。
高精度和高效率的打印技术：为了更好地模拟人体组织和器官的结构和功能，未来将会出现更高精度和高效率的打印技术，如微米级或更精细的打印技术。
结合生物材料的创新：目前生物3D打印技术所使用的生物材料还比较有限，未来将会出现更多种类的生物材料，并结合其他材料和工程学方法，制造出更加复杂和实用的生物三维结构。
个性化治疗和定制化产品：生物3D打印技术可以根据每个人的身体状况和需求进行定制化的治疗和产品制造，例如根据患者的CT或MRI 数据进行个性化的人体器官模型制作，以及根据基因信息制作个性化的药物等。
结合人工智能和机器学习：未来生物3D打印技术将结合人工智能和机器学习等技术，实现更加智能化和自动化的生产和应用，例如通过人工智能进行细胞类型和功能的选择和优化，以及通过机器学习进行生物材料的优化等。
金属材料增材制造技术应用现状及发展趋势
金属材料增材制造技术应用现状及发展趋势文/ 孙子文0 前言增材制造技术（又称“3D打印”）被誉为引领产业变革的颠覆性技术之一。
区别于传统对原材料切削组装的减材加工过程，增材制造技术通过数字模型文件将金属粉末、塑料等可结合材料熔融、挤压、烧结、光固化等逐点、逐线、逐面堆积，制造出实际物体。
增材制造根据数字模型制造出复杂结构，节省材料、可灵活设计和个性化定制。
随着新型材料的不断应用和增材制造技术的发展，增材制造技术大量应用在航空航天、生物医疗、交通、智能穿戴等领域。
近年来，增材制造技术越来越受到重视，美国、英国、德国等都提出了增材制造技术研究、产业计划，投入大量人力物力进行产业竞争。
我国也对增材制造技术加以支持，《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》重点提及增材制造；《增材制造标准领航行动计划（2020－2022年）》提出推动2~3项我国优势增材制造技术和标准制定为国际标准，增材制造国际标准转化率达到90%，增材制造标准国际竞争力不断提升。
北京、广东、陕西等地也根据实际情况不断推动增材制造产业发展，2020年广东省3D打印设备产量增长超过100%。
金属材料广泛应用于工业生产和日常生活的各个领域，金属材料增材制造工艺作为门槛最高、前景最好的技术之一，也应用在多个领域。
本文介绍金属材料增材制造的工艺、应用，讨论金属材料增材制造的面临挑战和发展趋势，展望金属增材制造技术的前景。
1 金属材料增材制造工艺根据热源来分，金属材料增材制造技术可分为激光、电子束、电弧增材制造。
激光增材制造主要应用于复杂小件的精密快速成形；电子束增材制造能量密度和能量利用率都较高，使得沉积效率和速率也很高；电弧增材制造主要适用于大尺寸、低精度复杂形状工件的快速成形制造，但由于精度低，成形后通常需要后续处理。
金属粉末的增材制造主要有选区激光烧结、选区激光融化、电子束选区融化等，通过数字模型用高能束进行烧结融化，单层成形后，成形平台下降一个单层的高度，铺粉系统制备一层新的粉末材料，然后高能束照射形成新的单层，循环往复，形成三维实体样品。
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增材制造（3D打印）技术国内外发展状况--西安交通大学先进制造技术研究所2013-07-09一、概述增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除（切削加工）技术，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，期间也被称为“材料累加制造”（Material Increse Manufacturing）、“快速原型”（Rapid Prototyping）、“分层制造”（Layered Manufacturing）、“实体自由制造”（Solid Free-form Fabrication）、“3D打印技术”（3D Printing）等。
名称各异的叫法分别从不同侧面表达了该制造技术的特点。
美国材料与试验协会(ASTM)F42国际委员会对增材制造和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，并大大减少了加工工序，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方式。
美国奥巴马总统在2012年3月9日提出发展美国振兴制造业计划，向美国国会提出“制造创新国家网络” (NNMI)，计划投资10亿美元重振美国制造业计划。
其目的在夺回制造业霸主地位，要以一半的时间和费用完成产品开发，实现在美国设计在美国制造，使更多美国人返回工作岗位，构建持续发展的美国经济。
为此，奥巴马政府启动首个项目“增材制造”，初期政府投资3000万美元，企业配套4000万元，由国防部牵头，制造企业、大学院校以及非赢利组织参加，研发新的增材制造技术与产品，使美国成为全球优秀的增材制造的中心，架起“基础研究与产品研发”之间纽带。
美国政府已经将增材制造技术作为国家制造业发展的首要战略任务给予支持。
美国专门从事增材制造技术技术咨询服务的Wohlers协会在2012年度报告中，对各行业的应用情况进行了分析。
2011年全球直接产值17.14亿美元，2011年增长率29.1%，其中，设备材料：8.34亿美元，增长28.0%，服务产值：8.79亿美元，增长30.7%，其发展特点是服务与设备对半。
在应用方面消费商品和电子领域仍占主导地位，但是比例从23.7 %降低到20.6 %；机动车领域从19.1 %降低到17.9 %；研究机构为7.9 %；医学和牙科领域从13.6 %增加到15.9 %；工业设备领域为12.9 %；航空航天领从9.9%增加到12.1%。
在过去的几年中，航空器制造和医学应用是增长最快的应用领域。
世界上各许多国家与地区都在开发或应用增材制造技术。
增材制造系统的数量一定程度上表现了国家的经济活力与创新能力。
自1988～2011年，美国、日本、德国、中国成为主要的设备拥有国，其中，美国占全球总设备量的38.3%，中国占8.6%。
预计2012年将增长25%至21.4亿美元，2019年将达到60亿美元。
增材制造发展有诱人的发展前景，也存在巨大的挑战。
目前最大的难题是材料的物理与化学性能制约了实现技术。
例如，在成形材料上，目前主要是有机高分子材料，金属材料直接成形是近十多年的研究热点，正在逐渐向工业应用，难点在于如何提高精度和效率。
新的研究方向是用增材制造技术直接把软组织材料（生物基质材料和细胞）堆积起来，形成类生命体，经过体外培养和体内培养去制造复杂组织器官。
二、增材制造分类自上世纪80年代美国出现第一台商用光固化成形机后，在至今近三十年时间内得到了快速发展。
较成熟的技术主要有以下四种方法：光固化成形（Stereolithography，SL）、叠层实体制造（Laminated Object Manufacturing，LOM）、选择性激光烧结（Selective Laser Melting，SLS）、熔丝沉积成形（Fused Deposition Modeling，FDM）。
叠层实体制造设备逐渐消落。
其他几种方法逐渐向低成本、高精度、多材料方面发展。
1.SL工艺的过程：树脂槽中盛满液态光固化树脂，紫外激光器按照各层截面信息进行逐点扫描，被扫描的区域固化形成零件的一个薄层。
当一层固化后，工作台下移一个层厚，在固化好的树脂表面浇注一层新的液态树脂，并利用刮板将树脂刮平，然后进行新一层的扫描和固化，如此重复，直至原型构造完成。
SL 工艺的特点是精度高、表面质量好，能制造形状复杂、特别精细的零件，不足是设备和材料昂贵，制造过程中需要设计支撑，加工环境气味重等问题。
2.LOM 的层面信息通过每一层的轮廓来表示，激光扫描器的动作由这些轮廓信息控制，它采用的材料是具有厚度信息的片材。
这种加工方法只需加工轮廓信息，所以可以达到很高的加工速度，但材料的范围很窄，每层厚度不可调整是最大缺点。
3.SLS工艺利用高能量激光束在粉末层表面按照截面扫描，粉末被烧结相互连接，形成一定形状的截面。
当一层截面烧结完后，工作台下降一层厚度，铺上一层新的粉末，继续新一层的烧结。
通过层层叠加，去除未烧结粉末，即可得到最终三维实体。
SLS 的特点是成形材料广泛，理论上只要将材料制成粉末即可成形。
另外，SLS成形过程中，粉床充当自然支撑，可成形悬臂、内空等其他工艺难成形结构。
但是，SLS技术需要价格较为昂贵的激光器和光路系统，成本较其他方法高，一定程度上限制了该技术的应用范围。
4.FDM是将电能转换为热能，使丝状塑料挤出喷头前达到熔融状态。
由计算机控制喷头移动，根据截面轮廓信息，使熔融塑料成形一定形状的二维截面。
通过层层叠加，形成塑料三维实体。
FDM无需价格昂贵的激光器和光路系统，成本较低，易于推广。
但是，该方法成形材料限制较大，并且成形精度相对较低，是限制该技术发展的主要问题。
随着增材制造技术工艺和设备的成熟，新材料、新工艺的出现，该技术由快速原型阶段进入快速制造和普及化新阶段，最显著地体现在金属零件直接快速制造以及桌面型3D打印设备。
目前，真正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（Laser Engineering Net Shaping, LENS）技术和基于粉末床的选择性激光熔化（Selective Laser Melting, SLM）及电子束熔化技术（Electron Beam Melting, EBM）技术。
LENS技术能直接制造出大尺寸的金属零件毛坯；SLM和EBM可制造复杂精细金属零件。
LENS 技术在惰性气体保护之下，通过激光束熔化喷嘴输送的粉末流，使其逐层堆积，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，应用该工艺已制造出铝合金、钛合金、钨合金等半精化的毛坯，性能达到甚至超过锻件，在航天、航空、造船、国防等领域具有极大的应用前景。
但该工艺成形难以成形复杂和精细结构，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大大增强，增加了熔池之间、层与层之间的冶金结合强度。
但是，EBM技术还存在如下问题：真空抽气过程中粉末容易被气流带走，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。
采取预热后制造效率高，零件变形小，无需支撑，微观组织致密；但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。
由于系统成本较高、材料特殊以及操作复杂，在目前阶段增材制造技术主要应用于科研以及工业应用。
随着桌面型3D打印技术（Three-dimensional printing, 3DP）的产生和应用，增材制造技术的应用范围得到了极大扩展。
3DP的工作方式类似于桌面打印机。
核心部分为若干细小喷嘴组成的打印系统。
材料主要包括两大类：其一，类似于SLA工艺用的液态光敏树脂材料；其二，类似于SLS用的粉末材料。
如果采用液态树脂材料，则成形原理类似于SLA，但实现方式有所不同。
先由喷嘴喷出具有特定形状的一薄层树脂截面，利用面紫外光照射使其固化；然后再由喷嘴喷出下一层截面，进而固化并与上一层粘结在一起；如此反复，直至实体制件成形完毕为止。
当成形材料为粉末时，其成形过程类似于SLS工艺，但原理不尽相同。
先铺一层粉，由喷嘴按照截面形状喷一层粘结剂，使成形制件截面内的粉末粘结成一体；工作台下降一个层厚，铺上一层新粉，并由喷嘴按照该层制件截面形状喷出一层粘结剂，使该层截面内的粉末发生粘结，同时与上一层制件实体粘结为一体；如此反复，直至制件成形完毕为止。
该种工艺无需激光器、扫描系统及其他复杂的传动系统，结构紧凑，体积小，可用作桌面系统，特别适合于快速制作三维模型、复制复杂工艺品等应用场合。
但是，该技术成形零件大多需要进行后处理，以增加零件强度，工序较为复杂，难以成形高性能功能零件，如金属零件等。