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与传统加工制造方法不同，3D打印技术通过将三维数据模型分层离散，再用特殊的加工技术如熔融、烧结、黏结等，将特定材料进行逐层堆积，最终形成3D实体模型或产品，因此也被称为增材制造（addition manufacturing，AM）或分层制造技术（layered manufacturing technology，LMT）。由于3D打印技术是把复杂的三维制造转化为一系列二维轮廓的叠加，因此它无需借助任何模具和工具，可直接生成具有任意复杂曲面的零部件或产品，从而极大地提高了生产效率和制造柔性。
目前比较成熟的3D打印技术和相应系统已有十多种，其中较为成熟的技术有FDM技术、SLA技术、SLS技术、SLM技术、3DP技术等。尽管这些成型系统的结构和采用的原材料有所不同，但它们都是基于先离散分层，再堆积叠加的成型原理，即将一层层的二维轮廓逐步叠加成三维实体。其具体差别主要在于二维轮廓制作采用的原材料类型、成型的方法以及截面层与层之间的连接方式等。