麻省理工學院(MIT)的科研團隊近日取得一項突破性進展:他們成功開發出一款多材料3D打印機,可在數小時內直接打印出具備完整功能的線性電機。這一成果發表于《虛擬和物理原型》期刊,標志著增材制造技術在復雜機電設備領域的應用邁出關鍵一步。
傳統擠出式3D打印機通常僅能切換兩種材料,而該團隊通過改造現有設備,構建了配備四個獨立擠出模塊的系統。這套裝置包含線材擠出器、顆粒擠出器、墨水擠出器及加熱單元,可同步處理介電材料、導電材料、軟磁性材料、硬磁性材料和柔性材料五種不同材質。研究團隊特別強調,這種多模式設計使電機制造流程大幅簡化,從原材料到成品無需多次更換設備或進行復雜組裝。
實驗驗證階段,研究人員利用該系統在約三小時內完成了線性電機的主體打印。成品僅需經過簡單的磁化處理即可投入使用,其性能指標達到甚至超越了傳統工藝制造的同類產品。更引人注目的是,整個電機的材料成本僅約50美分(按當前匯率約合人民幣3.5元),這為大規模應用提供了經濟可行性。
該技術的潛在應用場景遠不止于電機制造。研究團隊指出,這種快速、低成本的打印方案特別適合生產替代部件,尤其是那些在偏遠地區難以獲取的標準件。制造商無需依賴長達數周甚至數月的全球供應鏈,只需獲取數字模型即可按需生產,這種"分布式制造"模式可能徹底改變傳統工業生產邏輯。













