文/陳根

當(dāng)3D打印逐漸地走進(jìn)人們的生產(chǎn)生活中時(shí)，人們也在一步步在把萬物皆可打印推向現(xiàn)實(shí)。其巨大發(fā)展前景和廣闊應(yīng)用空間令行業(yè)期待。

作為一項(xiàng)快速發(fā)展的技術(shù)，要想發(fā)揮3D打印的積極影響，需要3D打印機(jī)的各個(gè)零部件組合在一起，發(fā)揮各自的作用。而其中，噴嘴質(zhì)量的優(yōu)劣更是很大程度上決定了打印作業(yè)的品質(zhì)。

現(xiàn)在，馬里蘭大學(xué)（UMD）的工程師們開發(fā)了一種變形打印噴嘴，可控制3D打印成品中的纖維排列方向。該團(tuán)隊(duì)的變形噴嘴為研究人員提供了3D打印“纖維填充復(fù)合材料”的新方法，這種材料由短纖維組成，比傳統(tǒng)的3D打印部件具有更高的特殊性能。

研究人員表示，當(dāng)使用變形噴嘴進(jìn)行3D打印時(shí)，它們的側(cè)面執(zhí)行器可以像氣球一樣膨脹，從而改變噴嘴的形狀，進(jìn)而改變纖維的方向。

值得一提的是，要建造變形噴嘴本身，該團(tuán)隊(duì)實(shí)際上轉(zhuǎn)向了一種不同的3D打印技術(shù)，稱為“PolyJet打印”。UMD的Terrapin Works 3D打印中心提供的這種基于多材料噴墨的方法允許研究人員使用柔性材料對(duì)噴嘴進(jìn)行3D打印，用于充氣側(cè)致動(dòng)器和形狀變化的中央通道，然后是外殼和入口的剛性材料。

目前，該團(tuán)隊(duì)正在探索如何利用他們的策略來實(shí)現(xiàn)生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，在這種應(yīng)用中，大量印刷品可以在來自身體的特定刺激下重塑形狀。該小組還在與國(guó)防部的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室討論使用變形噴嘴來支持國(guó)防和其他軍事系統(tǒng)武器的生產(chǎn)。

顯然，利用了這些獨(dú)特的材料特性和它們所帶來的獨(dú)特功能，3D打印還將具有更多新應(yīng)用。其研究結(jié)果已發(fā)表在《先進(jìn)材料技術(shù)》雜志上作為封面。