与从黑白到彩色打印的进展类似，华盛顿州立大学的一个研究团队首次在一步的过程中使用了3D打印技术来打印由两种不同材料制成的结构。
这一进展可能有助于制造商减少制造步骤，并使用一台机器在一次操作中制造多个部件的复杂产品。到目前为止，3D打印，也被称为添加剂制造，一直被限制在一次使用大部分一种材料。
在机械和材料工程学院的Amit Bandyopadhyay、Herman和Brita Lindholm教授的带领下，研究人员使用3D打印技术打印出金属和陶瓷结构，以及一端是磁性的双金属管，另一端是非磁性的。他们的工作报告发表在五月号的“添加剂制造”上。
更精准、多用途的产品特性
三维印刷改变了许多工业实践的景观，并显著影响了产品设计协议。任何想要定制零件的人都可以在电脑上设计，然后简单地打印出来。
然而，制造商只能将一种材料放入打印机打印出零件。通过能够一次使用多种材料，他们将能够更好地控制热传导、腐蚀保护以及材料中的环境适应等性能。
Bandyopadhyay说：“这是迈向下一个制造水平和下一代设计、验证、优化和使用3D打印制造的一步。
没有粘合剂的强度
采用多材料，3-D打印，制造商也将不需要使用粘合剂或连接，现在需要创造多材料产品。
“你可以把两种非常坚固的材料连接在一起，但它们的连接只会像它们的粘合剂一样牢固，”Bandyopadhyay说。“多材料、添加剂制造有助于摆脱弱点。”
研究人员包括研究生布莱恩·海尔（Bryan Heer）和邦尼·奥努伊克（Bonny Onuike），他们使用激光3D打印机将材料一步一步地加入，打印出镍铬和铜结构。
Inconel718是一种镍铬合金，用于液体燃料火箭和飞机发动机的钣金件。这种材料能很好地承受高温，但冷却速度很慢。当研究人员在3D打印过程中添加铜时，该部件可以更快地冷却250%，这意味着飞机发动机的寿命更长，燃油效率更高。
增加设计方案
Bandyopadhyay说：“多种材料添加剂的制造为许多可能的创造打开了大门。“它让我们变得更大胆，更有创造力。”
研究人员与研究生TomGualtieri和Yaning Zhang合作，还在一次操作中打印了金属-陶瓷材料。
他说：“这使我们能够在传统上很难实现的3D打印过程中改变组成和添加功能。“我们可以用一台机器在一个单一的过程中做到这一点。”