3D打印技術從20世紀90年代開始出現，其發展的基礎是高能量熱熔覆技術和快速原型技術，與傳統制造技術相比，不用經過各種刀具的切割和多種繁用3D打印技術制造的鈦合金零部件，強度非常高，尺寸精確，其機械性能優于鍛造工藝。鈦合金因其良好的生物相容性及優異的機械性能，最主要的應用即為生物醫用材料、航空航天、精密儀器等。
鈦合金材料在3D打印材料中的具有結構優勢
1.比強度高。鈦合金的密度僅為鋼的60%，純鈦的強度接近普通鋼的強度，一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。因此鈦合金的比強度（強度/密度）遠大于其他金屬結構材料，可制造出單位強度高、剛性好、質量輕的零部件。目前飛機的發動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。
2.熱強度高。鈦合金的使用溫度比鋁合金高幾百度，可在450℃～500℃的溫度下長期工作。而鋁合金的工作溫度則在200℃以下。
3.抗蝕性好。鈦合金在潮濕的大氣和海水介質中工作，其抗蝕性遠優于不銹鋼，對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力特別強。
4.低溫性能好。鈦合金在低溫下仍能保持其力學性能。比如TA7，在-253℃下還能保持一定的塑性。因此，鈦合金也是一種重要的低溫結構材料。
鈦合金3D打印技術在醫療器具中的應用
現代醫療中，鈦合金技術已經得到應用，如人工關節。隨著醫療水平的提高，人們對于人工關節或者其他的復合材料在身體中的應用也提出更高要求，這些應用于人體的材料應有更好的接觸性和相容性，同時還應完成相應的功能。鈦合金3D打印技術生產的人工關節確保關節具有良好的耐磨界面，同時能夠很好地與骨組織進行容和，提高人工關節的質量和醫療水平。
中國“3D打印鈦合金組配式人工半骨盆假體”實現成果轉化
北京大學人民醫院骨腫瘤科郭衛教授團隊研發的通用骨盆環重建系統“3D打印鈦合金組配式人工半骨盆假體”在2021年2月下旬在北京實現轉化，幫助惡性骨盆腫瘤患者術后有尊嚴地站立行走。
澳科研機構研發出3D打印鎳鈦合金血管支架
澳大利亞聯邦科學與工業研究組織近日發布公報說，該機構科研人員研發出一種自膨型3D打印血管支架，可以根據患者血管特點定制，從而更好地治療外周動脈狹窄等疾病。研究人員認為，根據患者特點定制的3D打印鎳鈦合金血管支架，可更好地幫助患者恢復健康。醫生可以在醫院等現場指導打印出這種血管支架，還可以節約庫存支架等方面的費用。
鈦合金3D打印技術在航空航天領域的應用
3D打印技術最早于2001年開始應用于美國的艦載殲擊機中，通過鈦合金3D打印技術生產出飛機的承力結構件并應用于航空生產。2011年英國的南安普頓大學通過3D打印技術生產出包括無人機的機翼、控制面板和艙門的整體框架。2012年之后，鈦合金3D打印技術在航空領域的應用取得前所未有的發展，鈦合金部件不僅在飛機制造中得到廣泛的應用，并且新型的鈦合金材料開始在火箭、航天飛機等航天設備中得到應用。
全球最大3D打印鈦合金火箭七天就能造出一枚
2019年底，在德國法蘭克福舉行的全球最大3D打印貿易展上，Titomic展出其制造的一枚5.5米高的鈦合金火箭，這是目前全球最大的3D打印鈦合金火箭。這枚火箭是昆士蘭Gilmour Space技術公司制造的27米火箭的縮小版模型，整體制造完成只用了27.6小時。
TITOMIC開發出“最大”的3D打印鈦合金無人機
澳大利亞金屬3D打印機制造商Titomic開發了據稱最大的3D打印無人機（UAV）。1.8米（直徑）鈦合金無人機是使用Titomic Kinetic Fusion（TKF）創建的，該公司的專利增材制造工藝符合軍用標準。
3D打印3.07米高鈦合金材質C919中央翼緣條
在C919的設計驗證階段，中央翼緣條的成功試制貢獻巨大，傳統工藝6個月才能完成的制造工作，用金屬3D打印技術耗時僅僅5天，并且一次成形，一次成功，金屬原料鈦合金涂層粉末，更是幾乎沒有半點浪費。金屬3D打印出的蜂窩狀金屬結構體，因良好的力學性能，輕量化、拓撲優化的特點，可以廣泛應用于對材料要求極其嚴苛的航空航天航發領域。比如，替代傳統技術所生產的機翼、機身材料，在堅固結實的同時，大大地減輕航空航天器材自重，設計人員就無需再經常為減重而不得不犧牲飛機性能，犧牲武器掛載。目前航空航天航發領域打印的兩萬余件零部件，在產品結構優化和功能提升的同時，均實現了整體結構減重，最高減重超過60%。
鈦合金增材制造技術的分析和未來趨勢
隨著3D打印技術的發展，鈦合金3D打印技術會在工程材料的各個方面得到應用。鈦合金3D打印技術生產的鈦合金完全可以替換傳統鈦合金材料。隨著科學技術的進步，鈦合金材料的應用范圍將不僅僅局限于航空航天、國防和醫療衛生方面，鈦合金3D打印技術也會不斷的完善和發展。鈦合金3D打印技術才剛開始，他的發展還需要不斷改進和完善，需要科研院校和機構的共同努力。鈦合金3D打印技術必向著生產復雜化、高精度化、大型化以及低成本的方向發展。同時，3D打印技術也會在各個領域得到應用，實現生產的快速化，促進我國制造業的快速發展，大力提高我國的經濟發展速度。