3D打印技術(shù)正方興未艾，能夠用來制造從眼鏡到植入式醫(yī)療設(shè)備的各種物件，無需模具和焊接，人們只需將模型數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)即可得到想要的東西。但此前航天器零部件的制造，卻無法如此輕松地一氣呵成。工程師往往需要定制各種復(fù)雜的、有特殊要求(如在同一零件上使用多種不同性質(zhì)金屬)的部件，傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)根本無法滿足這一需求。

美國國家航空航天局(NASA)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家開發(fā)出一種新的3D打印技術(shù)，可在一個(gè)部件上混合打印多種金屬或合金，解決了長期以來飛行器尤其是航天器零部件制造中所面臨的一大難題。除度身定制零部件外，該技術(shù)還能用于研究各種潛在的合金，研究人員稱，新研究未來有望讓材料科學(xué)大為改觀。相關(guān)論文發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》雜志上。

例如，一個(gè)零件的一側(cè)要具備耐高溫特性，而另一側(cè)要具備低密度特性;或只能在一側(cè)具有磁性。制造這樣的零部件此前只能采用焊接的方法，先分別制造出不同的部件，然后再將它們焊接起來。但焊縫天然具有缺陷，容易脆化，在高強(qiáng)度壓力下極易導(dǎo)致零件崩潰。

從2010年以來，NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家就一直試圖解決這個(gè)問題。噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室材料和冶金專家道格拉斯·霍夫曼說：“我們正在做一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的3D打印工序，讓新技術(shù)能夠兼容不同的金屬粉末，以便于制造飛行器。借助這項(xiàng)技術(shù)，你可以不斷地改變材料的組成。未來的太空任務(wù)可以結(jié)合使用由這種技術(shù)制成的部件，汽車工業(yè)和商用航空工業(yè)的設(shè)計(jì)和制造人員，很快會發(fā)現(xiàn)這種技術(shù)對他們而言同樣很有價(jià)值。”

NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)專家R·皮特·狄龍說：“借助這種新型3D打印技術(shù)，你可以順滑地從一種合金過渡到另外一種合金，此外，用它還可以研究各種潛在的合金。我們認(rèn)為這個(gè)技術(shù)未來將讓材料技術(shù)大為改觀。”

狄龍的同事、機(jī)械工程師約翰·保羅·比格尼亞說：“雖然梯度合金在過去的研究中已經(jīng)被開發(fā)和創(chuàng)建過，但是將這些復(fù)雜材料制造成現(xiàn)實(shí)的零部件，這還是第一次。”