Научная проблема состоит в разработке научных основ формирования направленной и локально-монокристаллической структуры в изделиях при их изготовлении методом аддитивного производства. Формирование такой структуры осложнено тем, что изготовление деталей происходит послойно, при этом размер ванны расплава крайне мал по сравнению с масштабами конечного изделия.
Научная значимость обуславливается особенностями подхода, при котором за счёт влияния на параметры процесса кристаллизации (размер и геометрические параметры ванны расплава, скорость охлаждения при кристаллизации) в локальном микрообъёме в процессе изготовления детали происходит задание макроструктуры всей конечной детали.
За счёт возможности варьирования условий кристаллизации в процессе выращивания сложнопрофильной детали возможно задание локальных функциональных её областей.