3D列印，又稱增量製造或積層製造，就是指任何列印三維物體的過程。3D列印主要是一個不斷添加的過程，在電腦控制下層疊原材料。3D列印的內容可以來源於三維模型或其他電子資料，其列印出的三維物體可以擁有任何形狀和幾何特徵。
「3D列印」原意是指順序地將材料沉積到粉末層噴墨列印頭的過程。其含義已經廣泛包括各種技術，如擠壓和燒結。
3D列印使用電腦輔助設計軟體包括三維掃描器生成。製作3D圖像或透過3D掃描，可以生成真實物體的形狀、外表等的電子資料。
無論使用哪種3D建模軟體，生成的3D模型（通常為.skp、.dae、.3ds或其它格式）都需要轉換成.STL或.OBJ這類印表機可以讀取的格式。
使用STL格式檔案列印3D模型前需要先進行「流型錯誤」檢查。對於採用3D掃描獲得的模型來說，STL檔案「修正」尤其重要，因為這樣的模型通常會有大量錯誤。常見的流形錯誤包括，各表面沒有相互連線，或是模型上存在空隙等。netfabb、Meshmixer，或是Cura和Slic3r都是常見的修正軟體。
修正後用戶可以用切片(有人稱切層)軟體功能將STL檔案代表的模型轉換成一系列薄層，同時生成G代碼檔案，其中包括針對某種3D列印機（FDM印表機）的客製指令。使用者可以用3D列印軟體執行G代碼檔案，軟體可以利用載入的G代碼控制3D列印機完成列印，而切片軟體則有很多種選擇。
近幾年堆疊技術逐漸投入使用。主要區別在於層疊方法和使用的材料。有些工藝通過熔化或軟化材料分層，例如選擇性雷射熔化技術（SLM）或直接金屬雷射燒結術（DMLS）、選擇性雷射燒結術（SLS）、熔融沉積成型（FDM）或熔絲製造（FFF）。還有些工藝運用不同技術加工液體原料，例如立體光刻技術（SLA）。在分層實體製造技術（LOM）下，原材料（紙張，聚合物，金屬等）被切分成層以供生成。每種方式以及材料都有自身的優缺點。在挑選3D列印機時，主要需要考慮的是列印速度，印表機價格，列印原型價格，列印材料的選擇，價格及其顯色能力。
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印表機類型 |
工藝 |
材料 |
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擠壓型 |
熱塑性塑料（例如，PLA、ABS樹脂、HIPS、尼龍）、HDPE、共晶、食用材料、橡膠（萬能橡皮泥）、雕塑粘土、普萊斯蒂辛橡皮泥、室溫硫化有機矽、瓷、金屬粘土（包括貴金屬粘土） |
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金屬線路型 |
電子束無模成型製造器（EBF3） |
幾乎所有金屬合金 |
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顆粒型 |
直接金屬雷射燒結（DMLS） |
幾乎所有金屬合金 |
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電子束熔煉（EBM） |
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選擇性雷射熔化（SLM） |
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熱塑性粉末 |
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選擇性雷射燒結（SLS） |
熱塑性塑料、金屬粉末、陶瓷粉末 |
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石膏3D列印（PP） |
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層積型 |
分層實體製造（LOM） |
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光聚合型 |
立體光刻（SLA） |
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數字光處理（DLP） |
光聚合物 |
一般我們最常見到的成型技術就屬FDM，FDM技術製作模型的方法是使用一種條狀材料，可以即時溶解並經過擠壓硬化形成分層。纏繞在捲軸上的熱塑絲或金屬線逐漸展開並輸送向擠壓噴嘴。擠壓噴嘴將其加熱輸出。通常情況下會使用步進馬達或伺服馬達操控擠壓噴頭和調控材料輸出。噴頭橫縱均抽取式，通常使用微控制器當中的電腦輔助製造（CAM）軟體包對噴頭輸出過程進行監控。
運用FDM技術生產的模型在造型上會有些許限制。如懸空的模型，因為列印的物體並沒有支撐。因此，軟體切片時必須產生出一種支撐物，一般可在切層軟體中設定支撐，就像是蓋房子的鷹架一樣，支撐物件結構，等到列印完成時即可移除。在快速成型技術中，FDM、DLP、SLA 都需要支撐結構，而且這個支撐也不能太過牢固，才能在成品完成時可以將其打碎剝離，又不破壞到原本列印出來的物件。
而ABS樹脂、聚碳酸酯（PC）、聚乳酸（PLA）、高密度聚乙烯（HDPE）、PC/ABS、聚苯礬（PPSU）和高抗沖聚苯乙烯（HIPS）等高分子聚合物都是可以做為選擇的材料成分。
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