公理设计体系由美国麻省理工学院Naｍ P.S化教授领导的研究小组提出，1990年出版专著《The Principles of Design》（《设计原理》）＂公理化设计＂理论由此诞生，2001年又出版了《Axioｍatic Design： Advance and Applications》（《公理设计：发展与应用》）进一步解释了公理设计理论及其应用进展。公理设计体系以公理、定理、推论为基础，以传统经验设计为出发点，包含了四个域和两个公理，四个域为用户域、功能域、物理域、工艺域，两个公理为独立性公理和信息公理。
基于SLＭ的金属3D打印轻量化结构设计与传统公理设计体系不同，由于传统制造工艺的限制，导致了物理域中元素实现受到限制，即部分结构特征采用传统制造工艺无法实现，该部分结构特征所对应的功能无法体现。虽然该功能可以通过其他结构形式最终体现，但肯定不是最优设计。在传统公理设计体系中，功能域和物理域映射过程是设计者依靠经验对功能不断细分，直至找到与功能相应的结构，而基于SLＭ的金属3D打印轻量化结构设计应该是根据对功能的细分来建立结构，也就是说功能域和物理域映射过程是根据结构的物理需求对功能细分。
基于SLＭ的金属3D打印轻量化结构设计是对公理设计体系的朴充，但设计过程同样需要满足公理设计体系的独立性公理和信息化公理，而且也是在满足功能需求的基础上通过零件的形状和结构实现功能，在结构设计时需要遵循特征的约束。
尺寸
尺寸约束包括最大几何尺寸、最小几何尺寸、间隙尺寸和角度等。SLＭ技术成形的最大几何尺寸由成形缸尺寸范围决定，目前常见设备成形缸范围（长*宽*高）一般为250ｍｍ*250ｍｍ*300ｍｍ，最大设计几何尺寸应小于成形缸。SLＭ成形最小几何尺寸主要是由激光光斑直径决定的，当设计零件轮廓尺寸小于激光光斑尺寸时，在不考虑热传导引起的轮廓误差情况下，实际零件轮廓化会大于设计零件轮廓。而光纤激光器能量是呈高斯分布的，光斑的大小随着能量的变化而改变，同时由于热传递的存在，实际成形零件轮廓会大于光斑直径。同样受高能激光束能量热传递的影响，SLＭ技术成形间隙尺寸也受到约束限制，因激光扫描零件轮廓时间隙粉末受热传递影响被加热形成较大团块，难以从间隙中清除，从而影响SLＭ成形最小间隙尺寸。
精度
SLＭ成形精度一方面受到成形设备和材料限制，另一方面也受到模型数据影响。SLＭ成形技术是将三维模型数据切片分解为二维数据，再利用SLＭ成形设备将二维数据堆叠成三维实体模型的过程，所以SLＭ成形难免存在台阶效应，导致模型失真。
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