3D打印的思想自古有之，早在房舍的構(gòu)建技術(shù)中就有所體現(xiàn)，現(xiàn)代意義上的3D打印技術(shù)于上世紀(jì)80年代中期誕生于美國，3D打印技術(shù)以3D模型文件為藍(lán)本，將打印材料以特定方式逐層堆積以構(gòu)建三維實(shí)物。

 

　　進(jìn)入21世紀(jì)，國內(nèi)外大力推出多項(xiàng)3D打印相關(guān)政策或計(jì)劃。德國聯(lián)邦教研部（BMBF）多年前就針對3D打印技術(shù)提出長期的發(fā)展計(jì)劃，2011年5月推出的＼德國光子學(xué)研究＂涉及到對3D打印技術(shù)研究的資助。2012年8月，奧巴馬撥款3000萬美元，在俄亥俄州建立了國家級3D打印工業(yè)研究中心（NCDMM）。我國科技部于2012年發(fā)布的＼國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）＂就包括了3D打印產(chǎn)業(yè)，并且國家科技重大專項(xiàng)以及國家自然科學(xué)基金等科研規(guī)劃中也對3D打印技術(shù)給予了極大的支持。

 

　　2015年2月28日，3D打印產(chǎn)業(yè)迎來了首份國家級發(fā)展推進(jìn)政策，工信部正式發(fā)布＼國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃（2015－－2016年）＂（簡稱＼計(jì)劃＂）。＼計(jì)劃＂指出，鼓勵(lì)在材料生產(chǎn)方面具有優(yōu)勢的企業(yè)從事3D打印專用材料的研發(fā)和生產(chǎn)，針對航空航天、汽車、文化創(chuàng)意、生物醫(yī)療等領(lǐng)域的重大需求，突破一批專用3D打印材料。隨著世界各國的大力推進(jìn)，3D打印技術(shù)滲透到學(xué)術(shù)科研、珠寶、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑及眾多個(gè)性化設(shè)計(jì)領(lǐng)域。每個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用份額如圖1所示。

　　3D打印技術(shù)的分類現(xiàn)如今沒有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，按照成型技術(shù)原理可劃分為熔融沉積成型技術(shù)（FDM）、選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）、分層實(shí)體制造技術(shù)（LOM）、立體光固化技術(shù)（SLA）、三維打印粘接成型技術(shù)（3DP）、數(shù)字光處理技術(shù)（DLP）、多頭噴射技術(shù)（PloyJet）、選擇性激光熔化技術(shù)（SLM）、直接金屬激光燒結(jié)（DMLS）、電子束熔煉技術(shù)（EBM）等；

 

　　按照設(shè)備的體積可以分為：桌面級、中型、大型3D打印機(jī)；按照用途可以分為：航天、軍用、工業(yè)用、民用3D打印機(jī)等。結(jié)合打印材料和成型原理，可將3D打印技術(shù)分為5大類：1）以熱塑性塑料為材料的FDM技術(shù)；2）以紙、金屬膜、塑料薄膜為材料的LOM技術(shù)；3）以石膏粉末、陶瓷粉末為材料，膠水粘接成型的3DP技術(shù)；4）以液態(tài)光敏樹脂為材料的光聚合成型技術(shù)，包含SLA、PloyJet、DLP等成型技術(shù)；5）以金屬、合金、熱塑性、陶瓷等粉末為材料，激光燒結(jié)／熔化成型技術(shù)統(tǒng)稱為激光粉末成型技術(shù)，包含：SLS、DMLS、SLM以及EBM技術(shù)等，如表1所示。本文后續(xù)章節(jié)將按照表1的技術(shù)分類逐一對主流3D打印技術(shù)過程控制問題的研究進(jìn)展詳細(xì)介紹與說明。