模具行業(yè)是一個跨度很大的行業(yè)，它與制造業(yè)各個領域都有關聯(lián)。當代社會，制造和模具是高度依存的，無數(shù)產品的部件都要通過模制（、吹塑和硅膠）或鑄模（熔模、翻砂和旋壓）來制造。無論什么應用，制造模具都能在提率和利潤的同時保證質量。CNC加工是在制造模具時最常用的技術。雖然它能夠提供高度可靠的結果，但同時也非常昂貴和費時。所以很多模具制造企業(yè)也開始尋找更加有效的替代方式。而通過增材制造（ALM，即3D打?。┲谱髂＞呔统闪艘粋€吸引力的方法，因為模具一般都屬于小批量生產且形狀都比較復雜，很適合3D打印來完成。

如今，3D打印和各種打印材料（塑料、橡膠、復合材料、金屬、蠟、砂）已經給許多行業(yè)，如汽車、航空航天、等帶來了很大的便利，很多企業(yè)都在其供應鏈里集成了3D打印，這其中也包括模具制造。
模具制造的以下幾個環(huán)節(jié)是能夠用到3D打印技術的：
成型（吹塑、LSR、RTV、EPS、注塑、紙漿模具、可溶性模芯、玻璃鋼模具等等）鑄模（熔模、砂模、旋壓等…）
成型（熱成型，金屬液壓成型等…）
機械加工、裝配和檢驗（固定夾具、移動夾具、模塊化夾具等…）
機器人末端執(zhí)行器（夾手）

近年來，隨著3D打印商業(yè)應用的不斷推廣，打印材料的重要性越來越突出。目前，我國基本的3D打印材料已基本滿足國內設備的添加劑制造需求，但高性能金屬粉末耗材仍依賴進口，在純度等原材料指標上，國內材料與國外材料仍有較大差距，粒徑、均勻性、球化程度、含氧量等對印刷品性能有較大影響。大多數(shù)強大的金屬3D印刷消耗品供應商，如EOS、TLS、瑞典、ArCAM、Hogana、Sandvik、比利時、Solvay等，都是在2000年以前建立的，在粉末冶金或金屬印刷設備領域有很強的技術積累。

3d打印中5種金屬3D打印技術原理，隨著科技發(fā)展及推廣應用的需求，利用快速成型直接制造金屬功能零件成為了快速成型主要的發(fā)展方向。目前可用于直接制造金屬功能零件的主要金屬3D打印工藝有：包括選擇性激光燒結技術、直接金屬粉末激光燒結、選擇性激光熔化技術、激光近凈成形技術和電子束選擇性熔化技術等。

一、選擇性激光燒結（SLS）
選擇性激光燒結，顧名思義，所采用的冶金機制為液相燒結機制，成形過程中粉體材料發(fā)生部分熔化，粉體顆粒保留其固相核心，并通過后續(xù)的固相顆粒重排、液相凝固粘接實現(xiàn)粉體致密化。

二、選擇性激光熔化（SLM）
SLM技術是在SLS基礎上發(fā)展起來的，二者的基本原理類似。SLM技術需要使金屬粉末完全熔化，直接成型金屬件，因此需要高功率密度激光器激光束開始掃描前，水平鋪粉輥先把金屬粉末平鋪到加工室的基板上，然后激光束將按當前層的輪廓信息選擇性地熔化基板上的粉末，加工出當前層的輪廓，然后可升降系統(tǒng)下降一個圖層厚度的距離，滾動鋪粉輥再在已加工好的當前層上鋪金屬粉末，設備調入下一圖層進行加工，如此層層加工，直到整個零件加工完畢。整個加工過程在抽真空或通有氣體保護的加工室中進行，以避免金屬在高溫下與其他氣體發(fā)生反應。

三、電子束選擇性熔化（EBSM）原理
類似激光選擇性燒結和激光選擇性熔化工藝，電子束選擇性熔化技術（EBSM）是一種采用高能高速的電子束選擇性地轟擊金屬粉末，從而使得粉末材料熔化成形的快速制造技術。EBSM技術的工藝過程為：先在鋪粉平面上鋪展一層粉末；然后，電子束在計算機的控制下按照截面輪廓的信息進行有選擇的熔化，金屬粉末在電子束的轟擊下被熔化在一起，并與下面已成形的部分粘接，層層堆積，直至整個零件全部熔化完成；，去除多余的粉末便得到所需的三維產品。上位機的實時掃描信號經數(shù)模轉換及功率放大后傳遞給偏轉線圈，電子束在對應的偏轉電壓產生的磁場作用下偏轉，達到選擇性熔化。經過十幾年的對于一些工藝參數(shù)如電子束電流、聚焦電流、作用時間、粉末厚度、加速電壓、掃描方式進行正交實驗。作用時間對成型影響。

四、激光熔覆式成型技術（LMD）
激光熔化沉積（Laser Metal Deposition，LMD）于上世紀90年代由美國Sandia國家實驗室提出，隨后在全世界很多地方相繼發(fā)展起來，由于許多大學和機構是分別獨立進行研究的，因此這一技術的名稱繁多，雖然名字不盡相同，但是他們的原理基本相同，成型過程中，通過噴嘴將粉末聚集到工作平面上，同時激光束也聚集到該點，將粉光作用點重合，通過工作臺或噴嘴移動，獲得堆積的熔覆實體。

五、直接金屬粉末激光燒結（DMLS）
SLS制造金屬零部件，通常有兩種方法，其一為間接法，即聚合物覆膜金屬粉末的SLS；其二為直接法，即直接金屬粉末激光燒結（DirectMetalLaserSintering， DMLS）。自從1991年金屬粉末直接激光燒結研究在Leuvne的Chatofci大學開展以來，利用SLS工藝直接燒結金屬粉末成形三維零部件是快速原型制造的最終目標之一。與間接SLS技術相比，DMLS工藝最主要的優(yōu)點是取消了昂貴且費時的預處理和后處理工藝步驟。