慧聪塑料网讯：3D打印已经不再是遥不可及的高科技词汇了，一支3D打印笔就可以让你初窥3D打印的神奇之处。日常生活中接触到的与它相关的东西越来越多，比如机械零件，人体移植用器材等等，甚至在前不久，我国广东龙川产业园成功完成了“世界首例原位3D打印双层示范建筑”的主体打印，3D打印技术已经渗透进各个行业中来。
实际上，在3D打印向更多领域扩展时，关于其纵向的技术深入研究也在如火如荼地展开着。
就在11月13日，由来自哈佛大学工程与应用科学学院的JenniferA.Lewis教授带领的科学团队，在国际期刊《Nature》上发表了一篇关于“多材料多喷嘴3D”(MM3D)打印技术的新文章，这种MM3D打印技术与目前普遍使用的3D技术相比可谓颇具革命性。
这种新的打印技术可以实现打印过程中多材料的快速准确切换，同时使用4种材料进行打印也可以收获十分理想的打印产品，而且甚至可以支持8种材料同步打印。除此之外另一令人瞩目的突破是打印喷头的数量可以进一步增加，据作者表示，在该新技术的模式之下最多能够允许并行排列128个喷头同时进行打印工作，这与目前3D打印常见的双喷头系统相比大大提升了效率。
与目前我们生活中普遍使用的3D打印技术相比，此番3D技术突破确乎是实现了质与量的双飞跃。在3D打印技术中，不同材料之间的切换一直是一个难点，切料速度慢的问题困扰着精确位置换材打印，也制约着行业技术向更深层次发展。而在哈佛大学这项研究中使用的打印喷嘴每秒切换材料的速度高达50次，极大地简化了打印复杂结构的过程，打破了多材料打印技术的一大障碍。
同时，该研究团队还对喷头的构造和电磁阀进行了优化——通过立体式三维流道结构设计将多个材料的出入口集中于同一个喷头上，并通过对高速电磁阀的精准控制，使每个流道内的压力可以将材料在恰到好处的时机释放，继而促成喷嘴精准控制打印材料的转换，这也是实现喷头精准切换材料的一个技术前提。这些喷头本身也是由3D打印技术制造而成，可以实现快速定制，有望缩减设备更换带来的成本付出。
该文章的共同作者JochenMueller博士指出，由于MM3D打印技术可以快速打印产品，因而人们将可以使用特性随时间变化的反应性材料诸如：环氧树脂、聚氨酯、生物墨水等，还可以将不同特性的材料同时进行打印组合。
而该团队也确实给出了相应的实验作品。
在通过MM3D打印制作而成的三浦折纸结构体中，硬质的平坦部分与高度柔性的弯折铰链部分良好结合，无需额外组装，一体化打印完成；而在更加复杂的软体机器人中，嵌入式气动通道的加入更表现出这一新技术的先进性，令“足部”弹性体材料能够随着气流控制而产生压缩弯折，进而表现出机器人的行走姿态，并可以承载相当于自身8倍重量的物体。可以见得，MM3D打印技术将硬质材料与柔性材料良好地搭配结合起来，实现一体化打印，为制造高效高质的功能性产品提供了技术支持。
虽然现在MM3D打印技术还未成熟，相匹配的打印喷嘴目前只能打印周期性零件，但是未来随着的发展，喷嘴对挤出油墨的控制能力或将迎来提升，如较小喷嘴实现更高分辨率的打印、大阵列之下多尺寸和分辨率的快速单步打印等等。
我们可以想象，通过这一次技术的提升可以将多材料打印的限制进一步放宽，并有效提升打印产品的质量和效率，对未来3D打印甚至4D打印技术的发展将大有帮助。而高分子材料作为3D打印材料中重要的一部分，随着3D打印技术的升级，可应用的材料种类和打印方式的增加，将会更加富有活力。
