本发明涉及一种多光束金属3D打印装置，包括工作台以及安装于工作台顶部的机器人机械臂，机器人机械臂上固定安装有用于3D打印的多光束喷头，机器人机械臂的一侧设有用于为多光束喷头提供高能激光束的激光器，激光器的一侧设有用于对激光器和多光束喷头内部冷却的水冷机。本发明通过通过调控第一旋转主轴和第二旋转主轴的先后工作顺序，以及同步转动顺序，实现零件先两端成形+中间缝补成形技术，能够完成封闭零件的成形，且在旋转主轴的配合下，多光束喷头无需完全按照封闭零件的轮廓曲率半径实现封闭零件成形，以此解决了喷头本身与零件产生干涉，导致无法成形工作的问题，同时，此成形技术具备成形效率高、成形质量高等优点。