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多材料混合3D打印技术掀起一场大革命

  多材料的混合3D打印方式能够创造一个本身具有不同属性的产品而无需组装,其目的是通过减少制造产品的步骤来提高效率。与单一材料3D打印相比,它可以一次制造拥有有多种的功能或物理属性的产品,而不需要再把各种部件组装起来。

  多材料混合3D打印技术加快了拥有日益复杂部件的产品推向市场的速度,并可以精确计算所需的原材料数量,减少了生产浪费。而在柔性机器人、轻质结构和灵活电子设备等领域,多材料混合3D打印技术正在掀起一场前所未有的革命。

  美国研发出的主动混合多材料3D打印机为全3D打印可穿戴设备和电子设备铺平了道路,该打印机可以主动整合不同的材质和属性,包括柔性和刚醒材料以及导电和非导电油墨等等,并且首次在3D打印的普通集体材料上打印嵌入式导体、电线和电池等。据了解,之前的3D打印技术有很多无法解决的多材料集成问题,即如何在不停止打印过程的条件下实现柔性材料、刚性材料和电子电路的无缝和精确过渡等等,而这项技术一举解决了这些问题,为柔性机器人和可穿戴电子设备的发展带来了新的可能性。

  近日,美国MIT研发出了一款可以一次打印10种材料的3D打印机,引起了美国国防部的关注,这台打印机不仅能够混合打印多种材料,更是能够将复杂的电子器件、电路和传感器等直接植入对象。

  柔性电子设备、可穿戴传感器等具有极高的军事应用价值。电子设备在极端条件下的生存能力对于空军执行常规和特殊任务十分重要,而软电子设备的创造可以延长那些经常暴露于高振动、极端温度条件下的关键设备的寿命,特别是能够保证飞机上武器系统的稳定性。3D打印机的直接多材料混合打印和植入能力可以在最初打印器件中直接嵌入复杂的电子器件,省去了手工装配的需要,极大地降低了成本和浪费。另外,除了军事应用,这项技术在柔性机器人、普通的医疗或者消费应用也大有前景。

  多材料混合3D打印技术目前仍在探索当中,但是可以看到,这种在打印产品中整合不同材料和性质的能力将是3D打印技术的下一个前沿。

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