新的3D打印方法使打印物体更加经济和环保

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美国佛罗里达大学的工程师们开发了一种名为蒸汽诱导相分离三维打印（VIPS-3DP）的方法，可以制造单材料和多材料物体。这一发现有望推动增材制造技术的发展。

该项研究成果于周二在《自然通讯》杂志上发布，佛罗里达大学机械与航空航天工程系的教授Yong Huang解释说，他和同事们开发的打印过程使制造商能够经济可持续地定制物体。“这比目前的同类技术更经济实惠、更简单。它是一种用于打印包括金属在内的先进材料的经济实惠工艺。”

这一方法使用特殊的环保液体来制作3D打印机的“墨水”。这些可溶性聚合物基液体可以包含金属或陶瓷颗粒。当使用这种“墨水”进行打印时，非溶剂蒸气会释放到打印区域。这种蒸气使墨水中的液体部分固化，留下固体材料——这就是蒸汽诱导相分离过程。

这一过程使制造商能够通过VIPS-3DP过程制作具有空间可调、多尺度多孔性的多材料零件，也就是在不同位置使用不同种类的物质，并且具有不同级别的多孔性。

这种多孔性是指物体具有微小的孔洞或缝隙，可以通过调整打印条件和/或在VIPS-3DP过程中使用的牺牲材料的量来创建。这对制造多孔医疗植入物或轻质航空产品等物品非常有用。

除了需要较少的基础设施投资外，VIPS-3DP工艺还是传统打印方法的环保选择，因为它使用可持续材料并且能耗更低。

这项由佛罗里达大学授权的技术已获得两项专利，并且得到了来自美国国家科学基金会和能源部等联邦机构的资助。

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