从材料的加工制造史上可以看出，很早以前就有“材料叠加成型”的加工制造设想。1892年，J.E.Blanther的美国专利(＃473901)中，建议用分层制造法加工地形图。这种方法的基本原理是，将地形图的轮廓线压印在一系列的蜡片上，接着按轮廓线切割蜡片，将其粘结在一起，然后将每一层面熨平，从而得到最终的三维地形图。1902年，Carlo Baese的美国专利(＃774549)中，提出了用光固化聚合物加工制造出塑料件的原理，这是第一种现代快速成型技术——立体平板印刷术(Stereo Lithography)的初步设想。20世纪50年代后，世界上先后涌现出了几百个有关快速成型技术的专利，其中1976年Paul L Dimatteo的美国专利(＃3932923)中，明确地提出了先用轮廓跟踪器将三维实体转化成n个二维轮廓薄片，然后将这些薄片用激光切割成型，最后用螺钉、销钉等将一系列薄片连接形成三维实体，如图1-1所示。以上这些设想都与现代的RP技术原理基本相似。

虽然早期的专利提出了一些快速成型的基本原理，但还不太完善，而且也没有实现快速成型机械及其使用原材料的商品化。20世纪80年代末，RP技术有了根本性的发展，1986～1998年，仅在美国注册的专利就约有24个。首先是Charles W Hull，1986年在他的美国专利(＃4575330)中，提出了用激光束照射液态光固化树脂，进行分层制作三维实体的快速成型机的方案。1988年，美国3D System公司据此专利生产出了第一台快速成型设备SLA-250(液态光固化树脂固化成型设备)。在此后的10多年，快速成型技术开始迅速发展，涌现出了多种形式的快速成型技术与相应设备，如薄形材料选择性切割(LOM)、熔丝堆积(FDM)和粉末材料选择性烧结(SLS)等，并且在工业、医疗及其他领域得到了广泛的应用。目前，全世界已拥有快速成型设备12000多台，快速成型设备的制造公司大约有上百个，用快速成型设备进行对外服务的机构也有约上千个。

由于20世纪80年代RP技术的飞速发展，美国材料与实验协会(American So-ciety for Texting and Materials，ASTM)国际标准组织F42增材制造技术委员会定义RP技术为增材制造技术。该技术是将工程师所设计的复杂三维数据模型，通过采用切片的处理方式，将之转换成n个二维截面的组合，然后在计算机控制的增材设备制造机器，即快速成型设备上按顺序层层叠加并粘结这n个二维截面，最终堆积成所设计的三维实体模型。

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图1-1 Paul的分层形成法

1—顶针 2—轮廓跟踪器 3—导轨 4、8—伺服电动机 5—激光束 6—工件 7—工作台 9—二维轮廓薄片