對于有些工程師，3D打印或許以一種不受歡迎的方式突然出現。公司管理層們看到3D打印如何拯救世界、如何將幾百個零件的裝配體減少至一個、如何加工表面蒙皮的超輕點陣結構零件等報道，工程師們迫于壓力仔細研究3D打印零部件及工藝。在某些情況下，他們能得到想要到結果。

背景

    金屬3D打印常見的形式是粉末床熔融。這類工藝使用熱源（SLM工藝使用激光，EBM工藝使用電子束）逐點將粉末顆粒熔融在一起，逐層加工至物件完成。粉末床熔融系統有熱源和粉末分布控制機制。

    直接能量沉積法（DED：Directed Energy Deposition）和粘結劑噴射法也可以用來3D打印金屬物件。前者把粉末或者金屬線材送至熱源，后者把液態粘結劑沉積在金屬粉末床上。打印完成后，后者對物件進行熱處理、爐內燒結。

    在金屬3D打印過程中，可能會出現大量設備操作者試圖避免的問題，包括孔隙、殘余應力、致密度、翹曲、裂紋及表面光潔度等。

表面光潔度

    在金屬3D打印件放置陳列室或用于發動機燃燒室前，它已經經歷了大量類似CNC加工、噴丸或噴砂后處理工藝，因為3D打印出來的金屬件表面是凹凸不平的。

    受工藝本性的影響，直接能量沉積法生產的是接近最終形狀的零件，它必須進行CNC處理以滿足相應規格要求。粉末床熔融方式生產的零件更接近其最終形狀，但是其表面依然粗糙。為提高表面光潔度，可采用更細的粉末、更小的層厚。

    但這種方式會提高材料成本，故需要在表面光潔度和成本間取平衡。由于所有的粉末床熔融工藝生產的零件都需要進行后處理以達到相應規格，有時采用粒徑較粗的粉末可以降低成本。由于不管零件表面如何粗糙，零件都可以采用不同等級的后處理操作。這也意味著相對于金屬3D打印可能出現的其他問題，表面光潔度沒那么重要。

孔隙

    零件3D打印過程中，內部非常小的孔穴會形成孔隙，這可由3D打印工藝本身或者粉末引起。這些微孔會降低零件的整體密度，導致裂紋和疲勞問題的出現。