新的燈絲技術讓普通的3D打印機制造出多種材質的物品

通常，當使用現(xiàn)成的3D打印機時，很難打印包含多種材質的單個對象。不過，一個實驗性的新系統(tǒng)可以通過使用“可編程燈絲”使之更容易實現(xiàn)

大多數(shù)消費級3D打印機通過一種稱為熔融沉積建模的過程來創(chuàng)建對象。這包括用一卷聚合物長絲把它們裝上，然后加熱到熔點，然后從打印噴嘴擠出。通過這種方式，他們建立項目，一次一個水平層。

如果要對包含多種類型聚合物（例如不同顏色的聚合物）的對象進行三維打印，通常需要在打印機中交換各種聚合物長絲線軸，因為打印機正在打印對象的不同部分。

這可以想象得非常巧妙。例如，如果你要打印一個側面有不同顏色垂直條紋的花瓶，你必須在每一層的細絲之間交換。這就是可編程燈絲系統(tǒng)的用武之地。

它首先分析待打印對象的計算機模型，確定該項目的哪些部分將從哪些聚合物中打印出來，以及按什么順序打印。然后，它利用現(xiàn)有的三維打印機創(chuàng)建一個定制的長絲線軸，不同的部分由不同的聚合物制成。

這個線軸被打印成一個水平螺旋線。首先，所有需要由第一種聚合物制成的部分都會打印出來，在它們之間留有其他聚合物要去的地方。然后將一個或多個其他聚合物沉積到這些間隙中，并將燈絲不同部分之間的接頭拼接在一起。

雖然該過程仍然需要用戶手動交換不同的源線軸，但對于所使用的每種聚合物，只需進行一次。

一旦生成的多聚合物復合線軸裝入打印機，就可以一次性打印對象。在構建過程中需要在聚合物類型之間發(fā)生變化的點，擠出的“編程”長絲將相應地發(fā)生變化。

明治大學是由日本明治大學和日本大學合作開發(fā)的。下面的視頻演示了這一點。

最近通過acmuist在線會議發(fā)表了一篇關于這項研究的論文。