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德國Fraunhofer 陶瓷技術與系統研究所（Fraunhofer IKTS）開發了一種多材料噴射3D打印系統（Multi Material Jetting,MMJ）。MMJ 3D打印技術目前一次最多可打印四種不同的材料，包括金屬、陶瓷這樣的高性能材料。

這一技術能夠在一次打印過程中將不同材料整合至一個零件，意味著增材制造零件可以具有多樣化的屬性和功能，該技術將為高度集成多功能組件的制造打開新的大門。

多材料、多屬性、多功能

MMJ 3D打印系統所使用的材料為漿料，陶瓷粉末或金屬粉末均勻分布在熱塑性粘結劑中。打印時漿料被加載到微劑量系統（MDS）中，并在約100攝氏度的溫度下融化，產生能夠以非常小的液滴釋放的物質。

多材料噴射3D打印系統。©Fraunhofer IKTS

Fraunhofer IKTS的研究人員還開發了相應的軟件程序，來確保制造過程中液滴沉積的精確定位。微劑量系統以計算機控制的高精度過程運行，將液滴逐一沉積在正確的位置，逐漸形成逐滴堆積的零件，液滴沉積速度達1000滴每秒，高度達60毫米每秒。液滴尺寸在300至1000μm之間，可形成的沉積層高度在在100至200μm之間。當前可以制造的零件的最大尺寸為20×20×18厘米。

每秒高達1000滴的高精度材料沉積。©Fraunhofer IKTS

在這一過程中，關鍵因素是打印漿料的定制配料，確定合適的劑量是確保增材制造的最終產品在隨后的熔爐燒結過程中具有所需性能和功能的關鍵，包括強度、導熱率和導電率等性能。

微計量系統示意圖。©Fraunhofer IKTS