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可编程3D打印耗材可帮助普通3D打印机轻松实现多材料物品的制作

通常情况下 ， 一台 3D 打印机是难以在单个物品上使用多种材料的 。 不过通过实验性的“可编程耗材”技术 ， Haruku Takahashi 团队已经让这项复杂工作变得相对更加轻松 。 据悉 ， 大多数消费级 3D 打印机都需要借助所谓的“熔融沉积”工艺来完成模型的制作 。 即先将耗材装入机器 ， 加热到熔点 ， 然后从喷嘴中挤出 。
可编程3D打印耗材可帮助普通3D打印机轻松实现多材料物品的制作文章插图
【可编程3D打印耗材可帮助普通3D打印机轻松实现多材料物品的制作】由四种类型的 PLA 耗材制作的 3D 打印模型（图自：Haruku Takahashi）
常规 3D 打印使用的是水平分层打印方案 ， 期间涉及多种耗材的切换来打印模型的不同部分 。 想象一下 ， 如果需要打印某个花瓶模型上的外侧垂直图案 ， 这样的切换操作会变得有多复杂 。
好消息是 ， 由日本明治大学、大阪大学、以及德克萨斯农工大学科学家合作开发的“可编程 3D 打印耗材”新技术 ， 已经展现出了相当大的用武之地 。
可编程3D打印耗材可帮助普通3D打印机轻松实现多材料物品的制作文章插图
基于可编程 3D 打印耗材的各种成品示例
首先 ， 系统可以对需要打印的模型进行分析 ， 推算聚合物耗材的打印顺序 。 然后利用现有的耗材输送方案 ， 只是换成了由不同的聚合物来组成相应部分 。
此外为了保证打印质量 ， 还可在单线程输送的一根耗材上预留一定的缓冲间隙 ， 最终将一种或多种聚合物耗材熔接到一起 。
Programmable Filament - UIST2020（via）
当然 ， 除了装载一次填充的 3D 打印耗材 ， 这套方案也允许用户手动置换不同的材料 。 最后 ， 有关这项研究的 ， 已在近日的 ACM UIST 线上会议期间进行了探讨 。


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