1986年，美国科学家查尔斯·W·赫尔创办了全世界第一家生产3D打印设备的专业公司3D Systems，这标志着3D打印产业的开端。此后几十年间，现代3D打印技术不断发展，多种经典制作工艺相继出现，商业应用也越来越广泛。近年来，随着信息科学和材料技术等相关产业的快速发展，3D打印突破了原有的技术障碍，引起了人们的广泛关注和探索热情，世界各国政府也高度重视。

3D打印的原理并不复杂，它运用了制造中的加法思想。首先，用专门设计的软件把一个完整的3D模型沿着某个确定方向分割成若干“薄片”，使原始模型离散成一系列二维截面。这些截面包含原模型的几何轮廓等相关信息。然后打印机根据这些信息逐层打印，最后堆积得到想要的模型实体。

完整的3D打印过程，先通过计算机辅助设计或其他软件辅助建模，将构建出的三维模型转化成工业标准格式的文件。接着用分层切片软件把整个三维模型“切片”成分层的平面数据，并进行实体打印区域的路径规划，再把这些信息传递到3D打印机上。打印机根据切片数据文件的描述，控制打印二维切片并层层堆叠，直至目标三维模型的固态实体成型。3D打印把一个复杂的三维物体加工转化为对一系列相对简单的二维切片的加工。这种“降维制造”方式极大地降低了制作难度，不用模具和工具就能生成几乎任意复杂度的产品，全面提升了制造能力。