MIT可打印10种材料的3D打印机或将投入生产

2015年天工社曾经报道过MIT计算机科学与人工智能实验室CSAIL）开发出一种独特的多材质3D打印机，在打印过程中它能够结合10种不同的材料来创建复杂的部件，如传感器和电路。也许最令人兴奋的是，该系统只需要7000美元就能建立。现在，有消息显示MIT CSAIL的MultiFab 3D打印机可能要投入生产。

MultiFab 3D打印机通过压电喷墨打印头喷射多达10种不同的光致聚合物，以此来构建物品，这种打印头是从Epson WorkForce 30办公打印机上拆卸下来的，被MultiFab团队应用到了3D打印机上。每当打印机挤出一层光致聚合物后，紫外LED模块就会将感光树脂固化。这个过程一直持续到物品打印完成。

除了能结合10种材料外，MultiFab还实现了机器视觉来创建闭合反馈回路，可能这是3D打印机上第一次应用这样的反馈回路。通过把光学相干层析成像3D扫描集合进系统里，打印机能够在打印之前先校准，确保打印头是水平的，材料挤出是标准的。更重要的是，在打印过程中扫描仪可以进行扫描以检查错误，并创建“修正掩膜”，相应地调整打印过程。

机器视觉的使用给了MultiFab另一种现有3D打印机不易获得的能力，即在复杂物品上或物品周围进行3D打印的能力。在打印床上放置一个“附加物品”后，3D扫描仪可以扫描该物品，并形成一个CAD模型，进而在物品周围进行打印。

为了演示这种技术的应用，该团队把一个智能手机放在打印床上，并在手机上直接打印了一个手机壳。通过将3D打印和复杂部件相结合所创建的其他物品还包括微透镜阵列、光纤束、LED透镜等。

MultiFab 3D打印机无论在价格还是功能方面都是开创性的。以Stratasys公司最近发布的J750为例，它是目前为止该公司最先进的多材质PolyJet 3D打印机。通过混合六种不同的光致聚合物以创造看似无穷的“数字材料”，J750可以利用该能力来打印部件，使之具有不同颜色、透明度、灵活性、刚性和韧性。虽然该系统的价格尚未公布，但之前PolyJet的Connex3售价超过25万美元。

而通过使用现成部件，MultiFab的团队能够将MultiFab 机器的硬件成本缩减到仅为7000美元，同时还可实现40微米的3D打印分辨率。例如，相比气体放电灯，MultiFab使用了更廉价的LED光源模块，以及一个简单的送料系统。计算机视觉反馈回路也可以用软件或硬件来弥补潜在的问题。材料估计也只有约每公斤20美元，与Stratasys公司机器的每公斤500美元的价格相距甚远。

同时，该技术还有一些内置功能，例如可以比J750混合更多材料，将物品整合进打印过程，3D扫描模型以及自动校正打印。也许更令人兴奋的是，MultiFab团队最近招募了电子产品开发公司Tri-Star Design来进行设计、检测，以及为MultiFab机器集成电子硬件。Tri-Star将要开发的系统主要有系统处理单元、系统电源管理和打印控制功能。

虽然该公司关于承包几乎没有发布什么信息，但是为MultiFab开发自定义组件的行动暗示了机器制造商正试图超越研发阶段发展到实际生产。如果MultiFab的价格能保持在低于10000美元的水平，它可能对目前的研究者和将来的3D打印产生显着影响。