麻省理工学院和代尔夫特理工大学的研究人员在 3D 打印中引入了一种新技术，称为调速熨烫。与传统的多材料 3D 打印方法相比，这种方法可以更快地创建复杂、多色和纹理的物体，并且浪费更少。当前的 3D 打印机通常需要多个喷嘴来沉积各种材料，导致耗时和材料浪费。调速熨烫通过使用双喷嘴系统解决了这个问题，该系统可以更有效地生产细节丰富的物体。
工作原理：热敏丝和双喷嘴
新方法是，第一个喷嘴沉积热响应长丝，而第二个喷嘴通过以受控速度重新加热来“熨烫”材料，从而触发特定响应，例如颜色、纹理或不透明度的变化。该创新流程不需要任何硬件修改，通过调整第二个喷嘴的速度而不是温度来更高效地运行，从而可以精确控制打印对象的特性。
这种方法不仅提高了生产速度，而且还通过使用单一材料产生不同的结果来显着减少浪费。正如该研究的共同作者 Mustafa Doğa Doğan 博士 ’24 所解释的那样，“我们希望使用有限的材料为 3D 打印对象创建更加多样化的特性。”
应用和优势：实际解决方案
调速熨烫法为各种实际应用打开了大门。例如，该团队使用相同的材料成功制作了具有渐变不透明度的半透明水瓶和具有增强抓握纹理的自行车把手。传统的多材料 3D 打印方法不仅速度较慢，而且缺乏这种新技术提供的精细细节和精度。通过调速熨烫，研究人员能够实现颜色和纹理之间更平滑的过渡，同时减少生产时间和能源消耗。
通过使用各种热响应细丝（如发泡聚合物、木纤维和软木纤维）测试他们的方法，研究人员展示了如何通过改变第二个喷嘴的速度来产生一系列独特的纹理和视觉效果。这种方法可以实现更个性化和更详细的制造，同时节省材料和能源。
未来探索的潜力
展望未来，该团队的目标是扩大速度调节熨烫技术可以使用的材料范围。他们特别感兴趣的是热响应塑料和其他可以从机械和声学性能调整中受益的材料。该方法对各种材料的适应性可以推动 3D 打印在从产品设计到医疗保健等多个行业的应用。
随着技术的发展，更快、更精确、更少浪费地制造物品的潜力标志着可持续制造业发展迈出了关键一步。速度调节熨烫技术为寻求高效、环保方法来生产复杂、高质量 3D 打印物品的行业提供了强大的解决方案。
合作与研究影响
该项目是麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室 (CSAIL) 和代尔夫特理工大学的联合项目，体现了双方致力于突破 3D 打印技术极限的强大合作伙伴关系。由 Stefanie Mueller 和 Zjenja Doubrovski 领导的研究团队不断改进他们的技术，旨在为用户提供易于使用的界面，根据材料规格生成打印说明。
他们在调速熨烫方面的工作展示了 3D 打印的未来，其中定制和效率是最重要的，可持续制造变得越来越容易实现。
来源：news.mit.edu
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