在3D打印的世界里，金属增材制造是个绕不开的话题。它既酷，又有点难懂。二十多年前，这项技术还只是实验室里的“黑科技”；而如今，它已经被广泛应用在航空航天、医疗、汽车、能源等行业，成为现代制造业升级绕不开的一步。
不过，说起“金属打印”，很多人只知道它很先进，却不清楚它到底是怎么做出来的。其实，这个领域已经发展出了十多种工艺路线，但真正用得多、被行业广泛接受的，主要就五种。今天我们就来聊聊这五种主流工艺，它们分别怎么工作的，各自有什么优缺点，又适合用在哪些场景里。
一、定向能量沉积（DED）：一边加热一边堆
如果你把它想象成“金属版的3D焊枪”，大致不会错。它的基本原理就是：一边用激光、电弧或电子束把金属加热熔化，一边同步送入金属粉末或者金属丝，然后一层层地堆起来。就像“边熔边堆”的修补匠，慢慢塑造出一个零件。
DED有几个分支，取决于用的热源不同：
激光DED：精度较高，适合打印一些高性能的钛合金结构件；
电弧DED：效率高、成本低，更适合打印大尺寸的不锈钢、铝合金零件；
电子束DED：要在真空中操作，主要用于像钛、锆这种对氧气很敏感的金属。
DED最大的优势在于它的材料利用率极高，经常能做到90%以上。而且它可以打印非常大的结构件，还能实现材料“渐变”，比如一头是钢，另一头是钛，在某些航空零部件和个性化医疗修复上特别有用。
但它也有短板，比如打印精度不算高，表面比较粗糙，通常都得靠后加工来弥补。
二、粉末床熔融（PBF）：主流中的主流
说到金属3D打印，绝大多数人接触到的可能就是这一类工艺。它的核心逻辑是：先把一层极细的金属粉均匀铺好，然后用激光或者电子束把需要成形的部分熔化、固化，接着平台下降一点，再铺一层，再熔化……如此反复，一层层把零件“叠”出来。
这个门类里又分两大类：
SLM（激光选区熔化）：打印精度高，能做复杂精密的零件，比如航空发动机喷嘴、骨科植入物；
SEBM（电子束选区熔化）：在真空里打印，对热应力控制更好，适合钛合金、钴铬合金等材料。
PBF的优势很明显：精度高（误差控制在0.05毫米以内）、能做复杂内部结构、打印细节也好。但它的缺点也不小：速度不算快，设备贵，粉末浪费回收成本高，而且受限于打印空间，尺寸太大的零件不太好做。
现在很多国内厂商都在做这一块，比如云耀深维，就在SLM方面积累了多年经验，已经在高校和科研机构中做了不少定制化项目。
三、粘结剂喷射（BJ）：不靠高温靠“喷胶”
这是一种听起来有点“奇葩”的金属增材制造方法。它不是靠高温熔化金属，而是先在粉末上“喷胶”，把需要的轮廓粘起来。等整个零件“粘”好之后，再通过烧结、脱脂等步骤，把它变成真正的金属零件。
BJ的最大优点是打印速度快，成本也低，适合用来做功能原型、复杂模具、汽车零件样件等等。但问题也很现实：打印出来的零件强度不够高，致密度通常达不到95%，后处理又比较繁琐，周期可能会被拉得很长。
BJ听上去很“便宜”，但真做下来，有时并不比PBF省多少时间。
四、薄材叠层（Laminated Object Manufacturing）：像做千层饼一样
这是一种比较冷门的金属增材制造工艺，常见于特定领域。它不是用粉末，而是用一层层的金属薄片，比如铜箔或不锈钢片。每一层都按图形裁剪好，再通过超声波焊接或胶水粘起来，形成三维结构。
其中比较典型的是超声波固结（UC），它不需要高温，而是靠震动和压力把金属片“压”在一起，这种方式尤其适合把电子元件嵌入结构中，比如电子封装、热交换器等。
不过这种方式结构复杂度有限，不适合做那种曲面特别多的零件，而且对金属材料延展性要求高，材料选择面也比较小。
五、冷喷涂沉积：用“撞”的方式成形
顾名思义，这种金属增材制造工艺不加热，而是靠气流把金属粉末加速到极高的速度（接近音速），喷到目标基材上后靠撞击产生塑性变形，一点点堆起来。
这种方法温度低，不会产生金属氧化、热应力等问题，非常适合加工铝、铜、钛这类对高温比较敏感的材料。常见的应用是用于航空零件的修复，比如发动机叶片，还有一些耐腐蚀涂层、导电涂层。
当然，它也有明显限制：打印精度不高，复杂结构做不了，更多是用于喷涂、补强或者结构修复用途。
工艺
精度
速度
成本
应用特点
DED
中
快
中
大尺寸、材料渐变
PBF
高
慢
高
高精密复杂结构
BJ
低
快
低
模具、原型件
薄材叠层
中
中
中
嵌入电路、封装
冷喷涂
低
快
中
零件修复、功能涂层
未来的发展趋势，大概率不会是哪一种技术“打遍天下”，而是多种工艺结合使用，甚至在一台设备上集成多种打印能力，再加上智能监测、自动化处理，真正让金属增材制造走进大规模工业生产。
从这张表也能看出，没有哪一种技术是万能的。不同的应用场景、材料特性、成品要求，都会影响最终选择的工艺路线。
