傳統(tǒng)制造模式的工藝鏈長，模具、刀具、夾具與裝備多且復(fù)雜，材料屬性與零件幾何結(jié)構(gòu)不能在同一時空內(nèi)創(chuàng)成，空間拓撲結(jié)構(gòu)易相互干涉，造成了設(shè)計和制造彼此約束，所想難所得。增材制造技術(shù)是基于離散-堆積原理，由三維數(shù)據(jù)驅(qū)動直接制造零件的科學(xué)技術(shù)體系。增材制造能夠突破復(fù)雜異型結(jié)構(gòu)件的高效加工技術(shù)瓶頸，直接實現(xiàn)材料微觀組織與宏觀結(jié)構(gòu)的可控成形，改變傳統(tǒng)的經(jīng)驗設(shè)計理念，真正意義上實現(xiàn)自由設(shè)計轉(zhuǎn)變，因此增材制造是對傳統(tǒng)制造模式的一種顛覆。增材制造能弱化材料種類的屬性界限，實現(xiàn)材料與幾何結(jié)構(gòu)共時態(tài)制備，并且不需要刀具去除材料和夾具夾持零件，使毛坯-零件-工藝-設(shè)備的適配性更強，由此降低了零件設(shè)計與制造的約束度，能實現(xiàn)零件的自由制造，尤其是能大大減少復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的加工工序，縮短其加工周期。 制造強國，材料先行，增材制造工藝的材料制備能力寬，其制備常規(guī)材料的能力已經(jīng)得到很好驗證。與傳統(tǒng)制造工藝相比，增材制造技術(shù)通過使粉末、液體或片狀、絲狀等原始離散材料逐層堆積而快速形成人們需求的三維實體。從工藝過程來看，增材制造集產(chǎn)品設(shè)計、材料鑄造和切削加工等工藝過程于一體，省去了諸多煩瑣的工藝過程，具有柔性高、效率高和可加工任意復(fù)雜形狀零件的特點；從裝備系統(tǒng)來看，增材制造裝備將傳統(tǒng)的復(fù)雜制造系統(tǒng)縮小到一臺或幾臺制造裝備中，產(chǎn)品生產(chǎn)的輔助時間大大降低，同時制造的精度可大大提高。因此，增材制造是制造技術(shù)的革命性進步，符合現(xiàn)代和未來制造對產(chǎn)品個性化、定制化和特殊化需求日益增加的發(fā)展趨勢。
增材制造需要滿足未來制造快、精和尖的需求，但是當(dāng)前增材制造的成熟度尚不能媲美粉末冶金、鑄、鍛、焊、切和磨等等材和減材制造技術(shù)，其制備材料的屬性特征、工藝體系和先進裝備等基礎(chǔ)理論與方法有待深入的科學(xué)研究。以金屬增材制造為例，金屬零件增材制造是采用高能的離子束或激光束作為熱源，使輸送的金屬粉末逐點逐層熔覆沉積，從而形成零件整體形狀的制造方法。這種制造方法已經(jīng)在大型整體葉盤組件和飛機大型整體承力結(jié)構(gòu)件的近凈成形中得到了成功的應(yīng)用。從零件的尺寸精度和結(jié)構(gòu)精度看，金屬增材制造過程中會形成高溫度梯度和大冷卻速率，易導(dǎo)致材料晶粒細化和固溶強化，由此造成零件內(nèi)部存在較大的殘余應(yīng)力，冷卻后產(chǎn)生變形，精度降低，因此目前金屬增材制造的零件只能達到近凈成形的能力；同時，制造中出現(xiàn)的球化效應(yīng)和邊緣效應(yīng)，也會使零件表面質(zhì)量較差；雖然在增材制造過程中通過降低層厚可以部分提高成形精度，但是卻會造成制造效率的極大降低。面對這些問題，如果在零件成形過程中，靈活采用增材（疊加方法）和減材（去除方法）相結(jié)合的制造方法，即開展增材與減材復(fù)合制造技術(shù)，則可以克服目前增材制造零件成形精度不高和表面粗糙度較高的問題，同時可以極大滿足個性化、復(fù)雜化和精密化零件的高效制造要求。
作者團隊長期從事增材制造、減材制造的理論、工藝和裝備的研究工作，尤其是在減材的高效精密加工技術(shù)方面已達到了國際先進水平，這為本書的撰寫提供了夯實的理論基礎(chǔ)和工程應(yīng)用背景。面對當(dāng)今世界先進制造技術(shù)的飛速發(fā)展，以及工程領(lǐng)域?qū)ι�產(chǎn)力進一步提高的渴求，本書著眼于增材與減材工藝技術(shù)的共融方法，兼容傳統(tǒng)技術(shù)和革新技術(shù)的精化，使之能取長補短，優(yōu)勢互補，兼容并蓄，從而達到制造效率與精度共同提高的目的，促進我國從制造大國向制造強國的發(fā)展。本書共分5章：增減材復(fù)合制造工藝基礎(chǔ)、面向增減材復(fù)合制造工藝的數(shù)字化設(shè)計、各種材料的增減材復(fù)合制造、增減材復(fù)合制造零件的精度測量與控制、增減材復(fù)合制造實踐。本書可供材料成形、機械加工領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、研究人員使用，也可供機械工程領(lǐng)域，特別是機械制造及其自動化等專業(yè)的在校師生參考。
增材制造和減材制造涉及的知識都很廣泛，由于作者水平局限，書中難免有疏漏或不足之處，敬請讀者批評指正。

作者