佛罗里达大学的工程师开发了一种称为蒸汽诱导相分离 3D 打印 (VIPS-3DP) 的 3D 打印方法，用于创建单一材料以及多材料物体。这一发现有可能推动增材制造领域的发展。
佛罗里达大学机械与航空航天工程系教授黄勇博士表示，他和同事开发的打印工艺使制造商能够经济且可持续地制造定制物品。这种新颖的方法发表在《自然通讯》杂志上。
“它比当前的同类技术更经济、更简单，”他说。“这是一种经济实惠的打印先进材料(包括金属)的工艺。”
为了理解这个过程，想象一下使用特殊的环保液体来制造 3D 打印机的“墨水”。这些可溶解的基于聚合物的液体可以包括金属或陶瓷颗粒。当您使用这种墨水进行打印时，非溶剂蒸气会释放到打印区域。这种蒸气使墨水的液体部分凝固，留下固体材料——称为蒸气诱导相分离过程。
Huang 解释说，该工艺允许制造商 3D 打印具有空间可调、多尺度孔隙率的多材料零件，这意味着创建在不同位置具有不同种类物质且具有不同孔隙度水平的结构。
物体的多孔性是指它具有微小的孔或间隙，这是通过调整打印条件和/或在 VIPS-3DP 过程中使用多少牺牲材料来创建的。这对于制造多孔医疗植入物或轻型航空航天产品等产品非常有用。
该论文的第一作者、黄实验室的前研究生 Marc Sole-Gras 博士表示：“这是一种很有前景的方法，可用于制造需要不同孔隙度水平的金属产品。” “骨组织工程就是一个很好的例子。我们可以打印适当多孔的植入物，以确保它与周围的人体细胞整合。”
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更绿色选择，因为它使用可持续材料和更少的能源。
