前言

INTRODUCTION

3D打印技术自面世以来，距今已有30多年的历史。直至近年，随着信息科学与材料技术等相关产业的高速发展，3D打印突破原有诸多应用上的技术障碍，逐渐走入大众的视野，并引发人们极大的关注和探索热情。3D打印，即快速成型技术，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造模型，从而为原型制造、新设计思想的校验提供一种低成本的实现手段。

3D打印作为第四次工业革命的代表技术，受到了世界各国政府的高度重视。2013年，美国总统奥巴马在国情咨文演讲中强调了3D打印技术的重要性，希望推动美国3D打印产业的发展。在军工领域，美国军方不间断地举行各种3D打印技术的培训活动，而且也正在研究新型的3D打印应用方案以优化现役军队的作战装备，同时还在海军战舰上配备了性能强大的3D打印设备以备不时之需。德国在3D打印领域也处于全球领先地位，这得益于德国3D打印联盟对这一技术的大力推广。2007—2013年，欧盟第七框架计划（7th Framework Programme）为60个3D打印联合研究项目提供了支持，总计投资1.6亿欧元。在欧盟《地平线2020项目计划（2014—2020年）》框架下，一些新的3D打印研究项目将继续被支持，并且一些用于商业应用的3D打印项目也将纳入计划。此外，欧盟还将成立一个欧洲3D打印技术平台，为3D打印行业的企业分享信息、提供技术和经济方面的解决方案或者进行指导等，并且欧盟还将支持一些3D打印成果转化中心的建设。

2015年，《中国制造2025》以及《国家增材制造产业发展推进计划（2015—2016年）》相继出台。计划指出，到2016年，初步建立较为完善的增材制造产业体系，整体技术水平保持与国际同步，在航空航天等直接制造领域达到国际先进水平，在国际市场上占有较大的份额。我国于1999年才开始金属零件的激光快速成型技术研究，晚美国十几年，但是发展速度很快。在3D打印领域，中国厚积薄发，尤其是近年来的发展势头极为迅猛，大有后来居上之势。在飞机钛合金大型整体结构件的激光快速成型方面，我国已取得重要突破。目前，中国已具备了使用激光成型超过12m2的复杂钛合金构件的技术和能力，成为目前世界上唯一掌握激光成型钛合金大型主承力构件制造和应用的国家。中国航空业在3D打印技术上已经走在了世界前列，多个型号飞机使用了3D打印部件，部分技术已经达到世界领先水平。据新华社报道，中船重工第705研究所历经近一年的研制，在3D打印技术领域取得重大突破，借助直接金属激光烧结快速成型技术实现了3D打印，成为继美国、德国等3D打印技术巨头之后，世界上第四家掌握该技术的企业。

正因为3D打印技术如此重要，与之相关的大量技术资料也应运而生。作为一名3D打印行业的从业者，面对网络及其他各种渠道扑天盖地而来、良莠不齐的海量信息片段进行真伪辨识时我们也颇感力不从心，于是想通过自己的努力，基于项目运作的实际经验和相关知识的积累，编写一本通俗易懂、内容准确、可读性强的资料性读本奉献给大家，力求在创新性、前瞻性、可操作性和应用性等方面形成特色，做到内容尽量涵盖3D打印技术的主要方面。

本书适用范围较广，既可作为具有一定基础的技术爱好者对这一领域的认知导引，也可作为3D打印技术培训机构的培训教材，或者作为高等院校相关专业的课程和教学参考用书。

随着3D打印技术应用日新月异的飞速发展，该领域的理论与技术水平也将同步快速提升。尽管我们力求精益求精，及时吸纳最新的技术理念和应用成果，但限于编者的理论水平和知识结构，书中难免出现各种错误和不妥之处，恳请读者不吝赐教予以批评斧正。

本书由吕鉴涛编著，郭洋和程小伟也参与了部分章节的编写及资料的收集整理工作。电子科技大学教授高源慈博士在本书编写过程中提供了宝贵的意见。在此，向所有为本书的出版做出贡献的朋友表示衷心感谢。同时也要感谢我的家人，没有他们的支持，本书不可能这么快面世。

编者

2017年1月于成都