以一個手電筒為例，3D打印機能通過電腦將手電筒進行立體掃描，創建三維設計圖，之後對這個立體原型進行“切片”，分成一層一層的，之後，打印機就將原材料按照設計圖一層一層地“噴”上去，直到最終造出一個手電筒來，只不過3D打印機噴出的不是墨粉，而是融化的樹脂、金屬或者陶瓷等材料。
傳統數控制造主要是“去除型”，即在原材料基礎上，使用切割、磨削、腐蝕、熔融等辦法，去除多餘部分，得到零部件，再以拼裝、焊接等方法組合成最終產品，而3D打印則顛覆了這一觀念，無需原胚和模具，就能直接根據計算機圖形數據，通過一層層增加材料的方法直接造出任何形狀的物體，這不僅縮短產品研製周期、簡化產品的製造程序，提高效率，而且大打降低了成本，因此被稱為“增材製造”。
美國空軍一下子就被這種新技術吸引，他們認為，如果將這種技術用在武器製造上，產生的威力將是驚人的。在航空工業上廣泛被使用的一種金屬是鈦，它的密度只有鋼鐵的一半，強度卻遠勝於絕大多數合金，如果通過激光將鈦熔化並一層層噴出飛機來，無疑將大大提高美國戰機的製造速度。為此，1985年，在五角大樓主導下，美國秘密開始了鈦合金激光成形技術研究，1992年這項技術才公之於眾，在2002年，美國已將激光成形鈦合金零件裝上了戰機。
不過，由於在製造過程中鈦合金變形、斷裂的技術難題無法解決，美國始終無法生產高強度、大尺寸的激光成形鈦合金構件。2005年，美國從事鈦合金激光成型製造業務的商業公司Aeromet由於始終無法生產出性能滿足主承力要求的大尺寸複雜鈦合金構件，沒能實現有價值的市場應用而倒閉。美國的其他國家實驗室也無法攻克這一難題，只能進行小尺寸鈦合金部件的打印或進行鈦合金零件表面修復。
|
