复合材料D打印头问世成D打印新宠

哈佛研究者发明了一种 D打印的打印头，它可以利用实时配制的混合油墨用于制备更加复杂和柔软的制品，这项研究是增材制造领域中一次“重大进展”。

传统的 D打印只能使用一种材料打印具有特定设计的物件，这极大地限制了可打印物品的范畴。新型复合材料打印头能够混合和打印浓缩的粘弹性油墨这个压力位不像2200点那样经历了很久的情绪集体释放，因此在打印时候，这种打印头就可以同时控制材料的组成和制品的几何形状。这种技术除了能够制备柔性制品以外，还具有打印不同电阻电路的能力，因此研究者吹捧它为“ D打印的新宠”。

D打印头

利用微型喷嘴内置的旋转叶轮可以有效地混合一系列的复杂液体，通过有效混合和快速转换喷嘴，复合物材料在设备运行过程中就可以被改变。这为 D打印可穿戴物产品、柔性机器人和电子器件铺平了道路。

该研究是由美国哈佛大学工程和应用科学的工程学教授Jennifer A．Lewis，Wyss研究所的博士后Thomas Ober以及Science Branco Weiss博士后流动站的Daniele Foresti组成的研究团队共同开发的。Ober说：“被动混合不能保证原料的完美融合，特别是高粘度油墨。为设计能混和大范围材料的有效微流体混合器，我们开发了一种合理的结构，并且证实它具有实验可行性。该研究小组还展示了几种有效混合技术的应用。例如，可以将硅橡胶无缝地打印进入软硬材料组成的梯度结构中。

这种打印头也打印发生化学反应的材料，例如两相环氧衍生物是一种典型的例子【环球时报赴马来西亚、越南特派洪延青孙广勇环球时报驻外黄培昭青木王刚甄翔魏辉】，当两相混合时，材料会快速固化。最后，他们展示了可以混合导电和绝缘油墨来满足在 D打印物体中嵌入电路的要求。劳伦斯利弗莫尔国家实验室材料工程中心制造和优化部门的主任Christopher Spadaccini评价这项研究代表增材制造领域中一个“重大进展”。

通过在运行过程中允许两种高粘度原料的混合，使得混合不同机械性能和功能的材料的理想变得更加现实。James Hardin指出，“在此之前，这还只是一个概念。这项需要结合导电和结构材料的工作将会为以后的应用奠定基础。”这种打印头的设计取缔了对多重喷头的需要，也可以根据需要开始和停止油墨流动。

该研究成果已经发表在Advanced Materials上。