最近，华盛顿州立大学的研究小组首次将3D打印技术用于一步打印，以打印由两种不同材料制成的结构，类似于黑白和彩色打印。

  这一进步可能有助于制造商减少制造步骤，并利用一台机器在一次操作中制造具有多个部件的复杂产品。到目前为止，3D打印一直限于一次只使用一种材料。

  由Amit Bandyopadhyay领导，机械与材料工程学院讲座教授Herman和Brita Lindholm组成的研究团队使用3D打印技术打印出金属和陶瓷结构以及双金属管，该金属管一端是磁性的，另一端是非磁性的。他们的工作报告发表在5月份的“增材制造”杂志上。

  更精确、多功能的产品特点

  3D打印已经改变了许多工业实践的格局，并且对产品设计协议产生了重大影响。任何想要自定义零件的人都可以在计算机上进行设计，然后将其打印出来。

  但是，制造商只能将一种材料放入打印机以打印出零件。通过一次能够打印多种材料，他们将能够更好地控制材料的性能，如热传导、防腐蚀以及环境适应性。

  Bandyopadhyay表示：“这是迈向下一代制造业和使用3D打印进行下一代设计、验证、优化和制造的一步。”

  没有粘合剂的强度

  随着多材料3D打印的采用，制造商也不需要使用现在创建多材料产品所需的粘合剂或接头连接。

  Bandyopadhyay表示：“你可以将两种非常强大的材料结合在一起，但它们的连接只会与其粘合剂一样强大。多材料3D打印有助于摆脱薄弱环节。”

  包括研究生Bryan Heer和Bonny Onuike在内的研究人员使用基于激光的3D打印机一步步加入材料，打印出镍铬和铜结构。

  Inconel 718是用于液体燃料火箭和飞机发动机钣金零件的镍铬合金。该材料能够很好地承受高温，但是其冷却非常缓慢。当研究人员在3D打印过程中添加铜时，该部件的冷却速度可以提高250％，这意味着飞机发动机的寿命更长，燃油效率更高。

  增加设计选项

  Bandyopadhyay表示：“多材料3D打印已经为如此多种可能的创造打开了大门。它使我们变得更大胆，更有创意。”

  与研究生Tom Gualtieri和Yanning Zhang合作，研究人员还在一次手术中打印了金属陶瓷材料。

  “这使我们能够在3D打印过程中改变产品的组成并增加功能，这在传统上很难实现，”他说。 “我们可以用一台机器在一个过程中完成这项工作。”

  该研究由航天技术创新联合中心、国家科学基金会和美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心提供资金资助。

  本文转载自：3D虎 版权归3D虎所有