1997年，美国Carnegie Mellon大学的L.E.Weiss和Stanford大学的R.Merz提出了一种多相组织的沉积快速制造方法。这种方法的基本原理是：利用等离子放电对金属丝进行加热熔化，再将工件逐渐熔积成型。若制作一个多种材料的工件，就需安装多个喷头，各喷头分别喷出不同的材料。

图2-79 金属板料数字化快速成型工作流程

a)建立CAD数据模型与分层 b)工艺规划 c)加工过程 d)产品原型

图2-80 新车型的快速研发步骤(www.daowen.com)

a)建立CAD数据模型 b)在三维软件中进行组装 c)渐进快速成型覆盖件 d)各单件成品

在三维CAD数据模型的设计中，首先设计出一个完整的产品，该产品中的各个零部件可由不同材料组成，分层后的材料信息可在每个层面中体现。在每一层面上，根据各部分所需的材料，分别进行不同材质的喷涂，再逐层进行加工与制造，即可快速加工出一个由多种材料和零部件组成的产品或模型制件。该技术也可应用于小型复杂结构件的一次快速成型，而不必进行分件加工和装配，因此这是一个相当实用的、材料与结构一体化的快速成型方法。

图2-81 金属板料快速成型与冲孔工艺相结合

a)板料成型 b)冲孔工艺