多种不同材料的复合成型3D打印技术使得零件的设计创新空间进一步提高。通过多种材料的复合成型，零件中的一部分到另一部分即可实现材料成分与结构的改变，从而达到某种属性或功能的对应变化。

陶瓷增材制造企业Lithoz 推出了复合材料3D打印机，能够实现陶瓷与陶瓷、陶瓷与金属、陶瓷与聚合物的多材料增材制造。本期，3D科学谷将与谷友们共同来了解一下这一技术。

CeraFab Multi 复合材料3D打印设备运行与应用场景© Lithoz

不同特性在同一零件中的深度探索

具有不同成分和/或微观结构的特殊类型高级复合材料，也被称为功能梯度材料（FGM）和功能梯度结构（FGS）。无需进行后道的连接或组装，即可实现高度复杂的形状与不同材料相结合的结构，非常适用于替换传统分体式设计的组装部件。

Lithoz 一直在开发突破性的复合材料3D打印技术。Lithoz全新推出的多材料3D打印机CeraFab Multi 2M30，在进行增材制造时不再局限于单项材料。

CeraFab Multi 可以实现的复合材料的潜在结构设计组合© Lithoz

CeraFab Multi 2M30 3D打印机可在单个组件中对陶瓷、金属和聚合物等不同材料及其特性进行组合处理。

《Science Advances》：全3D打印软体机器人取得重要突破

软体机器人的出现，带来了控制这些系统的底层射流有关的新挑战。在此，来自美国马里兰大学的Ryan D. Sochol等研究者，介绍了一种通过PolyJet三维(3D)打印在单个打印运行中，由完全集成的射流电路组成的增材制造统一软体机器人的策略。相关论文以题为“Fully 3

CeraFab Multi 2M30 复合材料3D打印设备© Lithoz

CeraFab Multi 2M30的成型舱由两个料盘系统组成。两个独立的料盘系统意味着陶瓷可以与其他陶瓷、聚合物或金属结合。料盘系统根据要求在投影系统上移动，料盘的底部是透明的，允许光源从下方对包含光敏树脂的浆料进行曝光。

打印平台在成型过程中上下移动，而在切换材料时料盘系统会对应切换到成型平台的下方。创新的双料盘系统不仅提高了材料切换的速度、准确性和有效性，同时配备的全自动清洁系统也避免了材料更换过程中的交叉污染。

用不同陶瓷材料一次成型的3D打印零件© Lithoz

Lithoz 复合材料3D打印的一个关键步骤是对所选材料进行一体化烧结。各组分的烧结收缩行为同时也与浆料开发的各类因素有关，如固含量、粒度形状和分布等。Lithoz也正在与客户不断合作探索，确保多材料组件有更好的共烧结工艺。

基于陶瓷的复合材料3D打印应用案例© Lithoz

理论上这台复合3D打印机可以进行各种完全不同的特性在同一零件组合的深度探索：如不同的致密度、不同的硬度、不同的透明度、不同的生物相容性、不同的导电性和磁性、颜色变化组合等。这为众多的应用领域，如电子和嵌入式传感器、生物医学的植入物、航空航天、汽车以及能源系统等，都提供了全新解决思路。

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