選區激光燒結技術革新的另一方向是多材料3D打印。據市場研究，哥倫比亞大學工程學院近日發表的最新研究論文“Inverted multi-material laser sintering”研究方向就是基于選區激光燒結進行多材料3D打印，通過一種反轉激光的工藝，能夠實現兩種不同材料的3D打印。

無需大型粉末床

通過這一打印原理能夠較好的完成單一材料的3D打印，但如果在一次打印中使用多種不同材料則變得非常具有挑戰性，這是由于一旦粉末層被鋪設在打印床中，就很難被移走或更換為其他材料。此外，根據哥倫比亞大學工程學院，在標準選區激光燒結3D打印機中，粉末床中其余未融合的材料始終“包圍”著被燒結的區域，直到打印完成后將零件取出并清除多余粉末后才能看出，這意味著在打印完成之前不一定會發現打印失敗的情況。

研究團隊采取了一種新的粉末材料燒結方式，這一方式中不再需要標準選區激光燒結設備中的大型粉末床，取而代之的是由打印平臺將透明玻璃板放置在一層薄薄的塑料粉末材料上，然后激光束從下方照射粉末，將一層粉末燒結到玻璃板上，接下來如果需要打印另外一種不同的材料，則由打印平臺將玻璃板移動到另外一種薄薄的粉末上，仍由激光束從下方照射，并將不同材料燒結到上一層材料表面。這一過程重復進行，直至完成零件的打印。

在研究論文中，研究團隊展示了通過以上新型選區激光燒結技術3D打印的樣件，包括一個單一熱塑性聚氨酯（TPU） 材料的樣件和一個由TPU和尼龍（PA）材料構成的多材料樣件。TPU 樣件2.18毫米，共分為50層，平均打印層厚43.6微米，多材料樣件平均打印層厚 71微米。這些樣件展示了新型選區激光燒結工藝的可行性，同時展示了在燒結時將鋼板用力壓在玻璃板上從而獲得更為致密材料的能力。

談到該技術的應用前景，研究人員表示該技術具有制造嵌入式電路、機電部件甚至是機器人部件的潛力，可能是將選區激光燒結增材制造技術的應用由制造無源器件拓展至制造有源器件的關鍵。此外，該技術還可以拓展至梯度合金機械零件制造領域，例如制造渦輪葉片，其中一種材料用于制造核心部分，另一種材料用于制造表面涂層。研究人員現在正通過該技術試驗金屬粉末材料和塑料粉末材料兩種應用，旨在將選區激光燒結工藝應用到更廣泛的機械、電氣、化學性能零部件制造領域。

Rieview

與哥倫比亞大學工程學院的研究團隊將粉末床多材料3D打印技術向金屬多材料領域拓展一樣，Aerosint 也將這類似的技術應用到了選區激光熔化金屬3D打印設備中，旨在實現雙金屬混合3D打印，在今年年初，Aerosint 公布了采用多金屬粉末材料沉積技術打印的雙金屬零件，該零件由316L不銹鋼和銅鉻鋯（CuCrZr）混合嵌套。歐盟地平線2020創新計劃中也對多材料金屬3D打印技術所有推動。由該技術資助的MULTI-FUN項目成員希望能夠3D打印許多以前不可能制造的產品，