麻省理工学院的研究人员开发了一种多材料挤出式3D打印平台，旨在通过单一制造步骤制造完整的电机。

他们的系统使用四个挤出机，每个都能处理不同形式的可打印原料，包括导电和磁性材料。随着机器逐层构建器件，喷嘴会进行切换。大多数现有的多材料挤出系统仅限于两种相同形式的材料，如线材或颗粒。麻省理工学院的团队用定制挤出机和一个新颖的控制框架改装了一台现有打印机，以绕过这一限制，并策略性地放置传感器以确保每个喷嘴移动的精度足以防止层错位。

导电材料以墨水形式存在，并使用基于压力的挤出工艺打印，它们与标准加热喷嘴挤出机的集成带来了特别的挑战。

"存在重大的工程挑战。我们必须弄清楚如何将同一种打印方法——挤出的多种不同表现形式无缝地结合到一个平台中，"麻省理工学院微系统技术实验室首席研究科学家、描述该平台的论文资深作者路易斯·费尔南多·贝拉斯克斯-加西亚表示。

该团队使用五种材料在大约三小时内打印了一个功能型电动线性电机，估计每个器件的材料成本约为0.50美元。唯一需要的后处理步骤是对硬磁材料进行磁化。打印出的电机产生的驱动力比依赖液压放大器的同类线性电机大几倍。

"这是一项伟大的成就，但这仅仅是开始。我们有机会通过现场一步制造硬件，而不是依赖全球供应链，从根本上改变事物的制造方式。通过这次演示，我们已经证明了这是可行的，"贝拉斯克斯-加西亚说。

该团队计划将磁化步骤集成到打印过程中，演示完全打印的旋转电机，并扩展平台的工具集以支持更复杂电子设备的一体化制造。

"尽管我们为这款电机及其性能感到兴奋，但我们同样受到启发，因为这仅仅是未来众多可能彻底改变电子制造业的事物的一个例子，"贝拉斯克斯-加西亚总结道。