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随着科技的不断发展，生产制造完成了从手工业向机器大工业的转变。这一转变在带来巨大物质财富的同时，也改变了人们生活与工作的方式。
在经济发展全球化的大背景下，制造技术在快速发展的过程中不断汲取其他领域的研究成果，逐步形成了先进制造技术的新体系。人们个性化的需求和意见也在信息化与智能化的浪潮下日渐增长，消费者对产品快速更新的市场需求，使得仅靠传统的制造模式无法满足生产生活的需要。
在这一形势下，3D打印技术的出现恰逢其时。作为先进制造技术的重要组成一员，3D打印在实现“设计即生产”、“设计即产品”理念的同时，推动了生产模式和制造工艺的变革，为当下工业4.0的进程注入了新的动力。
3D打印诞生于20世纪80年代后期，又称增材制造（AM）或快速成形（RP）。它是一种以数字模型文件（STL）为基础，把粉末或液体等形态的可融合材料通过逐层固化的方式来构造实体的技术。因其具备可成形任意形态零件、完全数字化控制等特点，在汽车、航空航天、医疗、教育、建筑、工业设计等领域都取得了较为广泛的应用。
与利用机加工进行材料去除等减材制造方式不同，3D打印运用“离散堆叠”原理，使其在产品制造过程中拥有高度的柔性，能够方便地打印出内部构造特殊的物体；与铸造、锻造和注塑等等材制造相比，3D打印不需要制备特定的模具，对于小批量生产和定制产品的制造具有显著的效率和成本优势。
3D打印技术克服了以往在产品外观和结构优化设计中受限于加工工艺可行性的约束，设计师能够充分发挥自己的设计灵感，其制造成本也并不随产品的复杂性明显上升。
3D打印可分为前处理、打印成形和后处理三大步骤。其中，前处理包括获取模型、选择成形方向、切片和规划扫描路径等步骤，部分成形工艺还需要在打印前对模型添加支撑。
