过去3年间，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）一直在研发一种全新的金属3D打印技术 — 直接金属书写（DMW）。此技术据说能够克服目前最常见金属3D打印技术 — 选择性激光熔融（SLM） — 的主要缺点，即打印成品会有缺陷。

据悉，DMW是LLNL与Worchester理工学院合作开发的，与SLM技术的主要区别在于使用的基础材料并非金属粉末，而是一种半固体金属（又称剪切稀化材料）。这种特殊状态的金属在静止时表现得像固体，但一旦受到外力作用便可以像液体一样流动。

DMW在实际操作时会首先将金属锭加热至半固体状态，然后从喷嘴挤出。挤出后金属就处于静止状态了，然后如前文所述那样变得像固体，最终随着自身温度的降低变硬。据研究人员介绍，这种方法能明显减少3D打印成品的氧化物含量并降低其残留应力，从而从整体上提高其质量。

但目前，DMW并不完美，还有一些问题需要解决，比如无法使用铝和钛这类常用工业材料制造更精细的部件。要知道在其开发过程中，研发人员使用的一直是一种铋锡混合物，因为这种混合物熔点较低，比较容易处理。

“DMW成功的关键在于要能够非常精确地控制材料的流动。这就需要精确控制温度，以及搅拌的方式和速度。”LLNL工程师Andy Pascall表示。“而目前，我们已经真正理解了材料通过喷嘴时的流动方式，实现了对其有效控制并打印出了自支撑结构。”

现在，研究人员正在尝试利用DMW打印铝合金。如果成功，便可能吸引很多行业的注意，如航空航天、交通运输。该技术的主要优点在于材料利用率更高，以及不需要3D打印部件当前必须必须接受的十分耗时的验证与分析。