称谢：西湖大学工学院张博语，冯帆，周南嘉供给技能内容
3D打印技能在多资料打印方面一向存在着必定的技能瓶颈，因而咱们平常常见的挤出式3D打印机都是只要一个喷头，只能一起打印一种资料，就像下面这样。
为了完成多资料的3D打印，设备厂商一般会挑选将喷头添加为两个，别离打印不同的资料，比方一种资料作为终究模型，另一种资料作为支撑结构等。但是，假如想再进一步的添加资料品种数量，则会变得很困难，由于再添加喷头会很困难。
某品牌双喷头FDM 3D打印机
双喷头打印的两种资料模型（来历：森工科技）
假如想运用一个喷头来打印多种资料，则会变得十分困难，特别很难完成在准确的方位替换资料，还在于在不同资料之间的切换速度太慢了。因而，只能做成混色的作用，就像下图这样。
单喷头多资料混色3D打印（来历：森工科技）
近来，这项技能获得了新的打破。2019年11月13日，南极熊注意到哈佛大学工程与运用科学学院Jennifer A. Lewis教授团队，在世界尖端期刊《Nature》在线宣布名为“Voxelated soft matter via multimaterial multinozzle 3D printing”的研讨文章。翻译成中文大约便是“多资料多喷头3D打印制作出的体素级柔性物体”。
文章报导了一种多资料3D打印技能（MM3D），其经过在单个喷嘴喷出资料时的快速切换，完成了体素级的多资料功用结构的快速打印，极大的拓宽了3D打印在杂乱功用结构的制作才能。也便是说，用一个喷头，快速切换打印资料，来完成多资料的精准打印，就像下面这样。
资料切换速度十分快
这样一来，就能够终究靠操控资料的准确切换，来打印两种资料，完成下图这样的作用。
假如仅仅是这样就能上《Nature》的话，那就太小看天然杂志了。已然两种资料能够打印，那么换成4种资料也能完美应对。
而愈加令人震惊的是，喷头能够进一步添加为4个，一起打印四种资料的结构，最多还能够支撑8种资料同步打印。
16个喷头一起打印也不在话下，作者表明，最多能够并行摆放多达128个喷头。
该技能的关键在于多资料打印喷头内的流道结构规划以及不同资料之间的精准快速切换。其规划的奇妙之处在于经过立体式的三维流道结构规划将多个资料进口和资料出口集成到单个喷头上，并运用高速电磁阀精准的操控每个流道内的压力使不同资料在喷头出口处能够接连切换打印，然后完成单个喷嘴对资料的体素级操控。
再把不同资料的软硬度特性、结构规划结合起来，就能够制作出功用性的产品。该团队运用MM3D打印技能一体化的制作出了折纸结构以及软体机器人。
3D打印出的可折叠结构
一起打印硬性资料和柔性资料
经过气体来操控其舒张
然后就成了3D打印软体机器人，还能够转移两个烧瓶
展望未来，这种集成化的多资料打印喷头将完成体素化功用性结构的快速打印，此外在打印分辨率和打印功率方面，定制化的打印墨水和和打印结构的功用化相同具有重要的研讨和运用价值。
Lewis教授团队在3D打印范畴深耕多年，完成了比方智能资料4D打印、多资料打印以及嵌入式打印等多种打印技能的打破。
据南极熊了解，在现在现已商业化的3D打印设备中，以Stratasys J850为代表的高端3D打印机也现已完成了多资料、多色彩的3D打印。比方下面这个眼睛，便是用了多原料、多色彩的打印完成的。Stratasys运用的是其公司独家的PolyJet技能。
但是你说这个眼睛都是硬性的资料，没有发挥资料的软硬度特性，那么请再看下下面这个眼睛。
不过Stratasys J850现在的价格在数百万元，而Jennifer A. Lewis教授团队的MM3D技能计划能够在很低的本钱下完成。
--------------分割线--------------
2019年11月19至21日，现在全球规划最大的3D打印专业展会FORMNEXT将在德国法兰克福隆重举行，全球超800家3D打印厂商参展，我国展商超70家。为了满意我国数十万熊友对全球3D打印开展最新状况的了解，南极熊作为FORMNEXT2019我国战略协作专业媒体，将会到展会现场进行报导，请在南极熊微信大众号底部导航栏点击“FORMNEXT”进入Formnext 2019专栏。
