3D打印又称增材制造，是制造业领域迅猛发展的一项新技术，又被称为第三次工业革命的重要标志之一。3D打印主要是以计算机三维设计软件为基础，把所设计的3D模型进行分层离散，再通过特定的设备将材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成形出实体产品，是一种跨学科的交叉技术，综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多领域的前沿技术，是快速成形技术的一种。其基本工艺原理如图13-11所示。

（1）建立三维实体模型。设计人员可以应用各种三维CAD软件，包括Solidworks、UG、Pro/E等，将设计对象构建为三维实体数据模型；或者通过三坐标测量仪、激光扫描仪、三维实体影像等手段对三维实体进行反求，获取实体的三维数据，以此建立实体的CAD模型。

图13-11　3D打印基本工艺原理

（2）生成数据转换文件。将所建立的CAD三维实体数据模型转换为能够被3D打印系统所接受的数据格式文件，如STL、IGES等。由于STL文件易于进行分层切片处理，目前几乎所有的3D打印系统均采用STL三角化文件格式。(www.daowen.com)

（3）分层切片。分层切片处理是将CAD三维实体模型沿给定的方向切成一个个二维薄片层，薄片厚度可根据3D打印系统的制造精度在0.01～0.50mm之间选取，薄片厚度越小，精度越高。分层切片过程也是3D打印增材制造由三维实体向二维薄片的离散化过程。

（4）逐层堆积成形。3D打印制造系统根据切片的轮廓和厚度要求，用粉末、丝材、片材等完成每一切片成形，通过一片片堆积，最终完成三维实体的成形制造。

（5）成形实体的后处理。实体成形后，需去除一些不必要的支撑结构或粉末材料，根据要求尚需进行固化、修补、打磨、表面强化以及涂覆等后处理工序。