美國ASTM標準把增材制造（AM）分為7類。日本主要研究開發其中的粉末床熔煉法（powder bed fusion），其熱源采用電子束或激光束，分別稱為電子束疊層成形法和激光疊層成形法。前者熔深大，每層厚度達100 μm，可使用50~100 μm粒徑的粉末，而后者疊層薄，約數十微米，使用粉末的粒徑較小，約為10~50 μm。因此前者的成形速度快，但表面較粗糙，后者成形速度慢，但表面光潔，精度高。但兩種方法對以活性金屬鈦、鋯為基體的金屬材料的成形都是很有效的，因為具有不需模型而雜質較少的優點，可望今后逐漸獲得應用。

　　利用上述疊層成形方法，首先將粉末制成薄片，然后重復這種過程就可制得三維成形體。可利用計算機輔助設計（CAD）及可高速傳輸的計算機網絡進行遠距離控制完成3D成形制造。這種3D制造技術具有以下優點：易成形切削加工困難的自由曲面及具有復雜內部構造的三維成形體，由于是半自動程序，不需要特殊的操作知識和熟練的操作水平，可在短時間內經濟地制出成形體，不產生工具磨耗、噪音、振動、切屑等，材料的再利用率高（粉末的再利用率可達95%）。這種技術存在許多成形因子，因此有必要設計符合合金組成、熔融部位、形狀等的最優化因子。特別是殘存的氣孔會大大降低材料的疲勞性能，有時需與熱等靜壓（HIP）聯用。

　　以鈦和鋯及其合金為代表的金屬材料，利用3D打印技術可制備不同形狀或不同組成的復合化金屬材料，得到新的材料性能，如試制的復合板材。另外還可以用這種疊層成形法制作階層式形狀材料、多孔體及梯度構造材料以及非平衡合金共存的材料等不同特性的材料。設計制造了粉末（P）/固態（S）復合的階層式構造材料，如Ti-6Al-4V人工關節股骨頭，其中空部分為封入的金屬原料粉末（P），這樣可發揮其沖擊吸收性能。還試制了大部分為α相的Ti-6Al-4V(α+β)合金，用電子束迭層成形其外形，而內部填充β鈦合金Ti-15Mo-5Zr-3Al粉末，然后在α/β轉變點以下的溫度（700 ℃）用放電等離子法燒結，制備了非平衡復合化鈦合金，β相部分的燒結密度約為65%，非平衡鈦合金之間有宏觀界面。非平衡界面的濃度分析表明，其過渡層在10 μm以下，不會成為斷裂裂紋源。這種合金具有低彈性、高強度、高沖擊吸收性，可用于制作終生不必取出的人體骨夾板。3D打印技術不僅可用于金屬與金屬的復合，還可用于金屬與磷酸鈣陶瓷的復合，用來制備人體植入物。