3D打印技术（3DP）已显示出难以估量的应用前景。然而，其关键的金属3D打印技术目前主要用于材料昂贵的航空航天、国防等领域的复杂、薄壁、难加工材料零件的试制，存在性能难及锻件、精度低、成本高、效率不高、不适于大而厚实模具或零件的制造等工业化应用瓶颈问题。为此，本文提出了一种集梯度功能材料设计和电磁辅助熔、锻、铣于一体的高效、低成本3D打印大型优质锻模／锻件的新技术。通过融合几何与材料的CAD／CAE／CAM／FGM软件设计确立模具／零件的梯度功能材料分布和3D打印轨迹，采用集高效、低成本电磁辅助电弧熔化、同步半固态连续锻造、过程中铣削的熔锻铣一体化3D打印技术，打印具有锻件级等轴细晶和性能、低缺陷率、良好精度的锻模或锻件。该技术不仅突破了金属3D打印技术工业化应用的瓶颈，而且打破了大型模具和零件难以锻制的传统制造技术的局限。采用该技术已制造了大型梯度功能材料汽车模具、耐腐蚀耐热阀体、航空零件等，镍基高温合金试件高低周疲劳性能通过GE公司测试，全部达到其锻件指标，大部分超过其平均值；航空发动机过渡段也通过欧航发标准的X射线缺陷检验和试车；一种用于高铁的奥贝体钢辙叉即将进入市场。