Jakus等人提出了一種間接金屬3D打印工藝，他們將金屬粉末混合有機粘結(jié)劑PLGA制備成可打印的金屬漿料，通過DIW打印技術(shù)首先打印出金屬“生胚”，之后經(jīng)過高溫氫氣還原煅燒得到金屬打印部件。該方法由于采用氫氣熱還原的方法進(jìn)行煅燒，因此能夠不受原材料限制輕松打印出幾乎各種金屬單質(zhì)。值得一提的是，由于一些金屬氧化物甚至金屬礦物也能經(jīng)過氫氣高溫還原為單質(zhì)，故DDM技術(shù)還能夠使用對應(yīng)金屬氧化物或礦物的粉末作為原料，直接加工得到成品金屬樣件。

另一方面，由于DDM技術(shù)的打印過程基于DIW技術(shù)，因此其打印精度相對較低，并且制備過程中存在溶劑的揮發(fā)、粘結(jié)劑的脫除以及原材料的還原等，DDM制備的最終樣品尺寸相對設(shè)計模型有一定收縮率。

玻璃態(tài)金屬材料（MGs）在傳統(tǒng)金屬3D打印過程中（如SLM）會因為局部的重復(fù)加熱而產(chǎn)生形變，而降低光源能量又會因為能量過低而不能有效燒結(jié)，Gibson等人基于FDM技術(shù)，利用MGs的高溫延展性，成功使用改裝的高溫噴頭打印出玻璃態(tài)金屬材料（Zr44Ti11Cu10Ni10Be25），其呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)鍛造方式相當(dāng)?shù)牧W(xué)性能。

3D打印金屬材料不僅具有結(jié)構(gòu)支撐的功能，在打印結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上結(jié)合其導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、化學(xué)活性等性質(zhì)能夠進(jìn)一步開發(fā)出性能卓越的新型功能材料。Liang等人使用SLM技術(shù)打印出平均孔徑為500 μm的多孔Fe-BGs框架結(jié)構(gòu)，并應(yīng)用于Fenton反應(yīng)降解水中染料污染物，粗糙的打印表面以及疏松多孔的結(jié)構(gòu)使得Fe-BGs表現(xiàn)出優(yōu)異的催化效率。對3D打印金屬材料的表面進(jìn)行進(jìn)一步處理，也能夠增加打印材料的功能性。例如Ambrosi等人通過電化學(xué)處理的方式在不銹鋼表面修飾Pt、IrO2和Ni薄膜，實現(xiàn)了電容、催化和pH傳感等應(yīng)用。Lee等人使用電化學(xué)氧化法，在3D打印的Ti微米陣列表面修飾一層Ti O2膜，使得打印件表面獲得親水疏氣的特性，從而提升光催化電解水的效率。

隨著對傳統(tǒng)材料不斷的研究和探索，單一種類材料的性能越來越不能滿足人們的使用需求，將不同材料在空間上進(jìn)行組合往往能夠獲得比單獨幾種材料更為優(yōu)異的性能，但這也因此對于3D打印技術(shù)提出了相應(yīng)的挑戰(zhàn)。目前為止，主流的三種3D打印過程均對多材料打印過程有相應(yīng)的解決方案，為3D打印復(fù)合功能材料奠定基礎(chǔ)。對于擠出式3D打印技術(shù)（如DIW、PolyJet、FDM等），單純增加噴頭數(shù)量，進(jìn)而通過控制每個噴頭擠出材料的時機，便能夠?qū)崿F(xiàn)多材料的同時打印。

上一篇：解鎖多材料3D打印，開啟多層級材料新篇
下一篇：生物多層級結(jié)構(gòu)，功能、挑戰(zhàn)與仿生制造