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增材制造指南 — 设计 — 定向能量沉积 1
定向能量沉积 (DED) 描述了一类增材制造 (AM) 工艺，其中聚焦热能用于在沉积材料时熔化材料，这在指南 F3187 中有详细描述，并提供了除既定工艺之外的额外制造选项。DED 有可能减少制造时间和成本，并提高零件功能性。通常，DED 用于处理金属原料以执行以下任务之一：制造净形状和近净形状零件、在常规加工的零件上制造特征、进行表面改性（包覆）以防止磨损和腐蚀，或通过向破损或磨损的零件添加金属来修复金属零件。DED 工艺根据几个维度而有所不同，包括原料类型（线材或粉末）、能量源（激光、电子束、电弧、等离子）、能量源数量和机器架构。一些实施方案包括减材工艺，以将零件和特征加工成最终尺寸。一些实施方案利用一个或多个实时传感器来监控各种性能指标，例如熔池温度或尺寸。从业者了解传统的、长期存在的制造工艺（例如切割、连接和成型工艺，例如通过机械加工、焊接或铸造）的优势和劣势，并在设计阶段和选择制造工艺时给予适当的考虑。就 DED 和 AM 而言，设计和制造工程师的经验通常有限。没有与传统工艺相关的限制，DED 的使用为设计师和制造商提供了高度的自由度，这需要了解该工艺的可能性和局限性。本设计指南通过提供有关 DED 零件和特征的典型特征的信息、对这些特征基于工艺的原因的见解以及对工艺能力和局限性的理解，为不同的 DED 技术提供指导。这些信息和理解应该为设计师提供指导，他们可以利用这些指导来利用 DED 功能、绕过限制进行设计并避免工艺缺点。本文件扩展了 ISO/ASTM 52910（通用设计指南），并补充了金属和聚合物材料的粉末床熔合设计指南（ISO/ASTM 52911-1 和 -2），以及正在开发的其他工艺特定设计指南。此外，它专门针对 F3187 指南中的通用 DED 描述并以此为基础。
特刊：3D打印的科学技术
添加剂制造，通常称为三维印刷（3D打印），正成为一种越来越流行的方法，用于制造使用传统制造工艺制造的组件。它可以直接从3D设计中启用复杂零件的一步制造。3D打印零件现在定期用于医疗，航空航天，汽车，能源，海洋和消费产品行业[1]。印刷零件的示例包括患者特定的，定制的医疗植入物；航空发动机组件；具有复杂，复杂的特征和内部渠道的零件；晶格结构；以及具有特异性化学成分，微观结构和特性的材料[2]。这些部分是使用金属合金，聚合物，陶瓷和复合材料打印的。但是，金属和金属合金的打印是开发最快的场地，因为其应用，需求和打印独特的功能部分的能力。取决于零件的材料，几何形状和复杂性，可以采用几个3D打印过程[2]。例如，通常使用用于打印金属零件，粉末床融合和定向能量沉积过程。电源粉末的薄层使用高能激光，电子束或电弧熔化，该激光器，电子束或电弧在固体后形成零件。同样，行业中使用了几个过程来打印带有聚合物，陶瓷和复合材料的零件。3D打印过程的几个科学和技术方面的理解很差[1]。例如，金属印刷涉及快速熔化，传热，液态金属的对流流，固化和冷却，所有这些都会影响零件的几何形状，微结构和特性[2]。取决于打印过程，材料和进程条件，冷却速率，温度梯度和固化生长速率可能会发生显着变化，这可以产生各种谷物结构，形态质量和纹理。打印的部分通常患有缺陷，例如孔隙率和破裂，从而降低了组件的机械性能，质量和可维护性。此外，过程计划和控制以提高生产率而不影响零件质量是一项艰巨的任务。所讨论的所有科学和技术问题都会影响印刷零件的成本和市场渗透。正在全球进行研发项目，以更好地了解3D打印的科学和技术，以以具有成本效益且较稳定的方式制作高质量的零件。本期特刊包括对全球领先组织的3D印刷的当代，独特和有影响力的研究。
开发燃气轮机高级设计
在各种技术领域中，对具有改善性能特征的零件和组件的需求，例如力量，耐磨性以及在侵略性环境中工作的能力正在不断提高。此类产品的空白的形状和尺寸应尽可能接近零件的几何参数。基于冲压，锻造，精确铸造或形成的传统技术在此类空白的生产中面临严重的限制，这是由于很大的困难满足了几何复杂性的要求，给定的准确性水平以及材料的服务分布和技术特征。最近，在全球范围内开发了渐进的技术过程，以高速喷洒液体合金作为颗粒或其他小颗粒并凝固它们，从而生产结构材料。随后，毛坯的形状和大小靠近成品部分是由它们产生的。这种粉末技术包括热等静力压力（髋关节）和添加剂技术的各种方法（AT）。目前，3D打印被广泛用于汽车，飞机和发动机生产等区域。这变得可能是可能的，因为3D打印完全满足了复杂金属零件生产的行业需求。燃气轮机发动机（GTE）零件是使用这些技术进行制造是合理的对象。髋关节长期以来一直广泛用于串行生产零件，例如涡轮盘合金的涡轮盘[1]。各种GTE零件已经在AT [8的帮助下都在制造。9]。该技术最有趣的应用是由由颗粒合金和铸造叶片制成的圆盘组成的一体式叶轮（Blisks）[2，3]；功能级别磁盘，由不同尺寸或不同合金的颗粒组成[4-7]；和其他类似的项目。例如，Avio Aero使用GE9X发动机的电子束烧结的钛合金制成的TND涡轮叶片的连续生产[10]。还产生了Leap1b发动机中心支撑的钛情况。燃烧室的一部分（发动机CFM International的Leap-1a，1B和1C，西门子的SGT-750燃气轮机燃烧器旋转器等）已经为连续生产做好了准备。确定其特性的主要GTE部件之一是涡轮机，在飞机操纵期间，在高静止的外部载荷和温度下运行。一些大零件，例如GTES中的压缩机轮和涡轮机，具有很大的质量，并且特别重要，因为它们的故障导致了整个发动机的非定位破坏。因此，GTE零件开发的主要任务之一是减轻体重，同时满足强制性强度可靠性要求。本文讨论了使用粉末技术创建GTE涡轮机轮的使用。
Fahriye Hilal Halicioglu、Seckin Koralay 增材制造方法在建筑项目中的适用性分析
“自动化”一词源于古希腊语“auto”，意为自行运作。从逻辑上讲，“建筑自动化”意味着建筑无需人工干预即可自行完成。为了更广泛地描述它，Castro-Lacouture [1] 将其定义为“一种技术驱动的简化施工流程的方法，旨在提高安全性、生产率、可施工性、进度或控制，同时为项目利益相关方提供快速准确的决策工具。”20 世纪初，随着大规模生产系统 [2] 的出现，其他大型制造业（汽车、航空航天、造船等）的自动化技术开始转向建筑行业。起初，建筑元素被简化为预制部件并在施工现场组装。尽管如此，在这种方法中，自动化水平仍然局限于“场外”制造。组装过程主要由人工完成。现场施工自动化最早出现于 20 世纪 70 年代的日本，由被称为“五大”的大型建筑公司（清水建设、大成建设、鹿岛建设、大林组和竹中建设）投资使用机器人技术。现场施工自动化的发展主要源于人口老龄化，其次是因为年轻一代认为建筑工作困难、肮脏且危险 [3]，对施工工作没有吸引力。出于这些原因，人们提出了两种主要方法。首先，开发了“单任务施工机器人”，通过执行诸如油漆、抹灰和铺陶瓷砖等非常具体的任务来取代施工现场的工人。其次，通过“施工自动化系统”进一步改进机器人系统，该系统旨在通过协调由单任务施工机器人支持的各种子系统实现全面自动化。这两个概念的主要重点是预制建筑部件的现场自动组装。尽管如此，整个机器人过程仍然是通常复杂的人类工作链的复制，而且对预制部件的依赖也带来了自身的缺点，例如需要为标准化（单调）元素建立专门的场外生产网络 [4]。在这一点上，增材制造 (AM) 方法有一些互补的方面和支持建筑自动化的潜力，因为它可以让机器人直接从原材料中高效地生产定制的建筑部件 [5]。AM 技术最初出现在 20 世纪 80 年代 [6]。Charles Hull [7] 开发了第一台 AM 机器，称为立体光刻，以替代注塑成型技术（一种成型制造方法），他使用后者来制造金属零件。这种成型技术成本高昂，耗时长，因为需要为每个不同的部件制作一个新模具 [8] 。他的新系统依靠紫外线敏感流体的自动凝固，通过以下方式形成 3D 物体
机器学习预测增材制造部件的机械行为
航空航天 [ 1 ]、汽车 [ 2 ]、电子 [ 3 ]、医药 [ 4 ]、建筑 [ 5 ] 和医疗保健监测 [ 6 ]。根据美国材料试验协会 (ASTM) 的定义，AM 分为七种工艺：粘合剂喷射、板材层压、直接能量沉积、材料挤出、粉末床熔合、材料喷射和大桶光聚合[ 7 ]。基于 AM 的应用，该领域已对不同工程方面进行了研究。例如，最近的研究工作研究了可持续性 [ 8 ]、机械强度 [ 9 ]、环境影响 [ 10 ] 和不同的焊接应用 [ 11 ]。由于 AM 加工参数（例如粉末大小、打印速度、层厚度、激光功率和光栅方向）对 3D 打印部件的结构完整性和机械性能具有至关重要的影响，因此已经使用不同的方法来优化这些参数并预测打印部件的机械行为 [12 e 17]。例如，最近在 [16] 中，基于一系列拉伸试验确定了 3D 打印聚合物复合材料的强度和刚度。此外，还记录了纤维取向对所检查部件机械性能的影响。在 [17] 中，从微观和宏观层面研究了工艺条件对 3D 打印复合材料制造的影响。在此背景下，基于材料挤出技术打印了短碳纤维增强聚合物复合材料。基于图像的统计分析用于微观结构表征（例如纤维体积分数）。此外，还使用蒙特卡洛采样方法来丰富数据集。结果表明，工艺参数对孔隙产生和孔隙体积分数分布起着至关重要的作用。文献调查显示，与实验实践并行，数值模型和不同的人工智能 (AI) 方法也已用于研究 3D 打印部件的性能特征 [18 e 21]。例如，在 [22] 中，采用 3D 有限元模型来确定工艺参数对陶瓷材料 3D 打印中熔池轮廓和焊珠形状的影响。同时，提出了一种基于物理的分析模型来评估增材制造金属零件中的残余应力 [23]。为此，使用温度分布预测来评估该过程的热特征。据报道，热应力用作计算残余应力的输入。这些先前的研究表明，进行的模拟仅集中在 AM 过程的一个或两个方面。由于快速准确地预测所有机械性能和某些制造方法的整个过程是不切实际的，因此人们使用了数据驱动模型，其统一称为机器学习 (ML) [ 24 和 28 ]。机器学习是一门跨学科的学科，是人工智能的一个分支，它通过算法学习促进了低成本计算[29]。在机器学习方法中，不需要一长串基于物理的方程，而是使用以前的数据。基于机器学习方法的优势，它们已在增材制造领域用于不同目的[30e39]。例如，在[30]中，提出了一种混合机器学习算法来推荐3D打印部件的设计特征。通过3D打印汽车部件的设计检验了所提出的方法。经验不足的设计师可以在设计阶段使用所述方法。基于建议的增材制造设计特征，机器学习算法的功能
在电线和基于电弧的定向
[2] S. M. Thompson，L。Bian，N。Shamsaei和A. Yadollahi，“添加剂制造的直接激光沉积概述；第一部分：运输现象，建模和诊断，” Addive Manufacturing，第1卷。8，pp。36-62，2015年10月。[3] V. T. Le，H。Paris和G. Mandil，“使用增材和减法制造技术的直接零件再利用策略的制定”，《增材制造》，第1卷。22，pp。687-699，2018年8月。[4] V. T. Le，H。Paris和G. Mandil，“在再制造环境中合并添加剂和减法制造技术的过程计划”，《制造系统杂志》，第1卷。44，否。1，pp。243-254，2017年7月。[5] A. Ramalho，T。G. Santos，B。Bevans，Z。Smoqi，P。Rao和J. P. Oliveira，“污染对316L不锈钢线和ARC添加性生产过程中声学发射的影响”，Addived Manufacturing，第1卷。51，第1条。102585，2022年3月。[6] S. Li，J。Y. Li，Z。W. Jiang，Y。Cheng，Y。Z. Li，S。Tang等人，“控制Inconel 625的定向能量沉积期间的柱状到等式的过渡”，Addy Manufacturing，第1卷。57，第1条。102958，2022年9月。[7] T. A. Rodrigues，N。Bairrão，F。W。C. Farias，A。Shamsolhodaei，J。Shen，J。Shen，N。Zhou等人，“由Twin-Wire和Arc添加剂制造（T-WAAM）生产的钢 - Copper功能渐变的材料（T-WAAM）”，材料＆Designs，第1卷。213，第1条。110270，2022年1月。66，否。8，pp。1565-1580，2022年8月。32，否。[8] V. T. Le，D。S. Mai，M。C. Bui，K。Wasmer，V。A. Nguyen，D。M. Dinh等，“过程参数和热周期的影响，对308L不锈钢墙的质量，该材料由添加剂生产产生的308L不锈钢墙，使用弧形焊接来源，使用弧形焊接源，焊接，焊接，焊接，”。[9] D. Jafari，T。H。J. Vaneker和I. Gibson，“电线和电弧添加剂制造：控制制造零件的质量和准确性的机遇和挑战”，《材料与设计》，第1卷。202，第1条。109471，2021年4月。[10] S. W. Williams，F。Martina，A。C. Addison，J。Ding，G。Pardal和P. Colegrove，“ Wire + Arc添加剂制造”，《材料科学与技术》，第1卷。7，pp。641-647，2016。[11] W. E. Frazier，“金属添加剂制造：评论”，《材料工程与性能杂志》，第1卷。23，否。6，pp。1917-1928，2014年6月。[12] J. Xiong，Y。Li，R。Li和Z. Yin，“过程参数对基于GMAW的添加剂制造中多层单频薄壁零件的表面粗糙度的影响”，《材料加工技术杂志》，第1卷。252，pp。128-136，2018年2月。[13] V. T. Le，“基于气体弧焊接的金属零件添加剂制造的初步研究”，VNUHCM科学技术杂志，第1卷。23，否。1，pp。422-429，2020年2月。58，否。4，pp。461-472，2020年7月。[15] W. Jin，C。Zhang，S。Jin，Y。Tian，D。Wellmann和W. Liu，“不锈钢的电弧添加剂制造：审查”，《应用科学》，第1卷。[14] V. T. Le，Q。H。Hoang，V。C. Tran，D。S. Mai，D。M. Dinh和T. K. Doan，“焊接电流对由薄壁低碳构建的形状和微观结构形成的影响，由电线添加剂制造建造的薄壁低碳零件”，《越南科学和技术杂志》，第1卷。10，否。5，第1条。1563，2020年3月。[16] T. A. Rodrigues，V。Duarte，J。A. Avila，T。G。Santos，R。M。Miranda和J. P. Oliveira，“ HSLA钢的电线和弧添加剂制造：热循环对微结构和机械性能的影响”，《增材制造》，第1卷。27，pp。440-450，2019年5月。[17] J. G. Lopes，C。M。Machado，V。R。Duarte，T。A。Rodrigues，T。G。Santos和J. P. Oliveira，“铣削参数对电线和弧添加剂生产产生的HSLA钢零件的影响（WAAM）”，《制造工艺杂志》，第1卷。59，pp。739-749，2020年11月。[18] A. V. Nemani，M。Ghaffari和A. Nasiri，“通过传统滚动与电线弧添加剂制造制造的船建造钢板的微观结构特性和机械性能的比较，”添加剂制造业，第1卷。32，第1条。101086，2020年3月。[19] P. Dirisu，S。Ganguly，A。Mehmanparast，F。Martina和S. Williams，“对线 +电线 + ARC添加剂生产的高强度高强度低合金结构钢组件的裂缝韧性分析”，材料科学与工程：A，第1卷，第1卷。765，第1条。138285，2019年9月。787，第1条。139514，2020年6月。[20] L. Sun，F。Jiang，R。Huang，D。Yuan，C。Guo和J. Wang，“各向异性机械性能和低碳高强度钢分量由Wired and Arc添加剂制造制造的低强度钢组件的变形行为”，材料科学和工程学：A，A，第1卷。[21] https://doi.org/10.1007/s11665-022-06784-7
细胞和基因治疗制造2025-小册子和议程
3D打印的概念已经存在了数十年，其根源可以追溯到科幻小说和电影。这一切都始于Hideo Kodama博士，他开发了一种用于通过使用光敏树脂的逐层方法来创建三维对象的系统。尽管他的工作并没有立即导致商业产品，但它引发了我们今天所知道的3D打印技术的开发。查克·赫尔（Chuck Hull）于1984年申请了3D印刷的第一项专利，这是其历史上一个重要的里程碑。但是，通过逐层制造创建对象的想法可以追溯到更多。在1940年代和1950年代，默里·伦斯特（Murray Leinster）和雷蒙德·琼斯（Raymond F.1970年代，约翰内斯（Johannes f Gottwald）获得了液态金属记录器的专利，这是当今加性技术的先驱。Charles Hull于1984年发明的立体光刻学（SLA）发明，通过利用紫外线来固化光敏感的树脂层并从数字设计中创建固体结构，从而革新了3D打印。1980年代后期看到了由Scott Crump专利的融合沉积建模（FDM）的开发，后者使用融化的塑料逐层构建对象。这些创新为现代3D打印技术铺平了道路，这已成为当今制造事物的重要工具。从火箭零件和医疗工具到艺术和其他创意项目，3D打印为创新和创造力开辟了新的可能性。使您的项目变得更好？FFF打印机通过一次热喷嘴挤压热塑性胶粘剂，一次创建三维对象。今天，FFF是使用最广泛的3D打印技术之一 - 它很容易，可靠且超级可访问！另一个重大突破是选择性激光烧结（SLS），它使您可以使用激光使用激光将它们融合在一起的各种材料，例如塑料，金属和陶瓷。这为3D打印开辟了一个全新的可能性，包括为飞机和医疗植入物制作定制零件。在80年代，3D打印开始从仅仅是一种快速原型制作工具转变为一种全面的生产技术，该技术可以改变航空航天和医学等行业的游戏。90年代看到了更多的创新 - 立体光刻（SLA）具有更好的激光和树脂的重大提升，使其更快，更精确。同时，FFF也在变得更好，Stratasys领导了电荷并制造超可靠的打印机，可以打印各种热塑性材料。SLS也有所改进，让人们打印诸如粉末状金属之类的奇怪物品，这是航空航天和汽车等行业的全面改变游戏规则。然后是多喷式建模（MJM），它使用喷墨机制逐层打印光聚合物材料 - 它是快速，详细且完全很棒的。3D系统不断使用新的SLA机器和材料来推动界限，这使得3D打印更容易被医学，牙科和航空航天等行业访问。但这是事实：90年代也看到了消费者级别的3D打印的兴起 - 突然之间，不仅仅是专业人士！人们开始使用负担得起的打印机，这些打印机可以制造出各种很酷的东西。3D打印的历史开始于1999年开始形成，当时Wake Forest森林再生医学研究所的科学家设计并植入了第一个3D打印的人体器官，这是一种使用患者细胞的合成膀胱支架。生物打印中的这种突破展示了3D打印在产生复杂的组织和器官中的潜力。2000年代初期，计算机辅助制造过程取得了重大进步。融合细丝制造（FFF）技术得到了改进，在商业和个人使用方面变得更可靠和访问。热塑性和加热喷嘴的改进增强了可打印物品的质量和多样性。FFF技术专利有助于推进桌面3D打印，使公众更容易获得。2000年代中期见证了选择性激光烧结（SLS）技术的发展，在扩大其工业应用的同时提高了精度和速度。立体光刻（SLA）变体的出现导致更高的分辨率和更快的打印时间，使SLA成为高尾部原型和生产的关键工具。新的材料挤出技术可以使用各种材料，例如碳纤维增强的塑料，从而为苛刻的应用提供了增强的机械性能。引入多物质3D打印打印机允许同时处理多种材料，从而产生更复杂的零件。单个印刷作业中各种材料的融合增强了印刷品的功能和视觉吸引力。2010年代在3D打印中展现了前所未有的扩展，以技术突破，更广泛的可访问性和各个部门的应用。关键发展包括FFF技术的成熟，关键专利的到期，导致负担得起的台式机3D打印机以及具有选择性激光熔化（SLM）的金属3D打印的进步。在2010年代的十年中，3D打印方面取得了重大进步，其技术能够生产复杂的金属零件在航空航天和车辆制造中变得无价之宝。多物质印刷的兴起通过结合硬质和软塑料来创建更复杂和功能的部分。生物印刷也取得了巨大的进步，使研究人员能够打印人体组织和器官，从而在医学科学领域开辟了新的边界。3D打印中的创新导致了关键专利的提交，其中包括Stratasys的一项用于FFF中的可移动支持，该专利简化了后处理，另一种用于改进SLM技术。这些进步扩大了跨行业的3D印刷的应用，包括医学，航空航天，汽车，消费产品，教育和DIY项目。2020年代继续看到3D打印的显着增长，技术突破可以增强能力并将其整合到各个部门中。添加剂制造技术的进步具有提高的速度，效率和多功能性，可以使用高级材料（例如碳纤维和玻璃纤维）。在2020年代提交的新专利正在塑造3D打印的未来，包括与多物质印刷相关的印刷品。金属3D打印也有了很大的发展，精确度和与各种金属粉末一起工作的能力提高了，对需要复杂，轻量级部分的行业特别有影响力。对3D印刷中的可持续性的关注导致材料废物和能源消耗的减少，与全球在环保制造实践方面的努力保持一致。大型3D打印的出现已经开辟了建筑和建筑方面的新可能性，从而实现了使用此技术的建筑组件和整个结构的创建。软件和AI集成通过3D打印过程中的专利提高了3D打印机的精度，速度和可用性。3D印刷的未来有望随着市场研究的不断增长表明进一步发展。北美的市场统治地位，由于美国和加拿大等国家对高级增材制造技术的投资以及NASA等政府机构的研发投资，从2023年到2030年的复合年增长率为21.4％。FFF和SLS的技术进步已做出了重大贡献，尤其是由于DMLS/SLM技术预计将在高复合年增长率上生长，因为它们能够生产出高质量的金属组件进行快速原型制作。汽车行业一直是用于快速原型应用程序和快速制造定制产品的3D打印的关键采用者，而航空航天行业则使用3D打印机来制造轻量级组件。单击此处与我们聊天，并了解Rish3D如何帮助您做惊人的事情。医疗保健正在发展人造组织和肌肉，以及建筑，建筑，消费品和教育等部门将在采用3D打印技术方面具有显着增长。新兴趋势包括通过减少材料废物和优化能源使用来关注可持续性和环境考虑。AI和软件进步的集成增强了精度和功能，从而导致了更有效和可定制的生产过程。此外，材料科学的进步导致了新材料的开发，包括高级聚合物和复合材料，这将进一步扩大3D打印机的功能和应用。第一台商业3D打印机是由查克·赫尔（Chuck Hull）于1984年开发的。他还发明了立体光刻过程并创立了3D Systems Corporation。他的工作帮助开拓了3D印刷行业，将逐层制造的概念转变为有形且商业上可行的技术。最古老的3D打印技术是Chuck Hull于1984年发明的立体光刻（SLA）。此技术涉及用紫外线固化光敏树脂，以一层构建对象。SLA标志着增材制造技术的开始和现代3D打印的诞生。虽然3D打印取得了重大进展，但它并不比互联网更古老。互联网的基本思想可以追溯到1960年代，而3D打印始于1980年代初，以查克·赫尔（Chuck Hull）的立体光刻开始。因此，互联网早于3D打印大约二十年。在2008年，随着关键融合沉积建模（FDM）专利的到期，3D打印行业的关键发展发生。结果，桌面3D打印机变得负担得起，使对该技术的访问的访问大大使其民主化。重复项目，旨在创建自我复制的3D打印机，也获得了动力，进一步提高了普及度和可及性。另外，2008年看到了第一个使用3D打印技术打印的假肢。3D打印的概念可以追溯到1950年代，其中雷蒙德·琼斯（Raymond F.在1970年代，约翰内斯·戈特瓦尔德（Johannes f Gottwald）在《新科学家》（New Scientist）的常规专栏文章Ariadne中介绍了液态金属记录器的专利，大卫·E·H·琼斯（David E. H. Jones）在他的常规专栏文章中提出了3D印刷的概念。hideo kodama在1980年4月发明了两种用于制造三维塑料模型的添加剂方法，1980年4月，罗伯特·霍华德（Robert Howard通过分层技术创建三维对象的历史可以追溯到1980年代初。1984年7月2日，Bill Masters在美国为其计算机自动制造过程和系统申请了专利。随后是AlainLeMhauté，Olivier de Witte和Jean ClaudeAndré，于1984年7月16日提交了其专利申请，用于立体光刻过程。但是，直到1986年，查尔斯·“查克”赫尔（Charles“ Chuck” Hull）为其系统获得了专利，这导致了第一台商业3D打印机SLA-1的发布。这标志着三维印刷技术的发展是一个重要的里程碑。在接下来的几年中，取得了各种进步。在1993年，Solidscape引入了具有可溶性支撑结构的高精度聚合物喷气制造系统。Fraunhofer学会于1995年开发了选择性激光熔化过程。作为成熟的添加剂制造工艺，很明显，金属加工不再仅限于传统方法，例如铸造和加工。到2010年代，金属最终用途的零件（例如发动机支架和大螺母）通过3D打印而不是需要传统的加工技术。添加剂制造的设计优势变得显而易见，使工程师期望进一步进入各种行业。在2012年，Filabot开发了一个系统，该系统启用了任何FDM或FFF 3D打印机，以更广泛的塑料打印。在2014年，发生了一些重大突破。本杰明·库克（Benjamin S.本地电动机首次亮相，这是一种功能齐全的车辆，完全使用ABS塑料和碳纤维打印，除了动力总成。空中客车公司还于2015年5月宣布，其新的空中客车A350 XWB包括3D打印制造的1000多个组件。ge Aviation在2017年透露，它已将设计用于增材制造来创建各种飞机零件。设计只有16个组件的直升机引擎可能是一个改变游戏规则，可以通过最大程度地减少当前陷入困境制造商的复杂零件的网络来大大简化全球供应网络。