本发明涉及一种刹车盘预制体的三维成形方法，依据刹车盘结构特征、使用性能要求等，获得刹车盘预制体的三维模型，并进行分层处理，获得每一层的轮廓、扫描路径等数据信息，利用复合材料增材制造技术进行每一层的成形，成形过程中预留Z向增强材料的布置位置，通过Z向增强材料进行将各个层连接起来，获得三维结构刹车盘预制体。本发明提出的三维成形方法制备的刹车盘预制体在轴向引入了连续的Z向增强材料，贯穿刹车盘厚度方向，提高了摩擦面的热导率，实现摩擦面的快速降温，且三维结构预制体具有更好的综合力学性能，大幅度提高刹车盘使用寿命，同时，本发明采用复合材料三维成形和增材制造的复合成形方法，在保证了刹车盘预制体的成形精度和成形质量的基础上，实现了具有复杂结构刹车盘的高效、精准制造。