Lawrence Livermore國家實驗室位于加州，從美國聯邦政府獲得開發資金，其研究也側重于國防技術方向。該試驗室的科學家們正在致力于開發多材料復合3D打印技術，即使在3D打印工藝中使用多種材料完成一件物品的打印。
為此，他們還研究3D打印過程中材料產生的物理和化學變化，以便更好地了解3D打印制造的零部件的耐高溫和抗壓屬性，這樣他們可以對3D打印產品的性能有所了解。
他們的研究對于任何公司使用3D打印技術制造零部件都很關鍵，無論是汽車發動機還是飛機、衛星和航天器。
“這將徹底改變制造模式。” Lawrence Livermore國家試驗室的材料科學家Eric Duoss說，“這將徹底改變制造的概念，這是一種融合不同的材料屬性從而獲得當前不可能創造出來的綜合性能的能力。”
Duoss強調，他們正在做的工作是不會改變的3D打印的現狀，但它會改變很多公司創造新產品的方式。
“希望這將是具備更低的成本、更少的時間與資源付出而同時創造力更加不受限制的新方式。”他說。
Gartner公司的研究總監Pete Basiliere表示，許多大學和實驗室都在研究3D打印技術，但是Lawrence Livermore具備推動3D打印技術前進的資源和能力。
Lawrence Livermore的研究人員希望使制造商們不僅可以將增材制造（即3D打印）用在傳統產品的生產制造上，而且能用這種技術創造出當前使用傳統工藝無法制造的產品。
他們要推動3D打印技術，就需要在細胞水平上了解制造過程中發生了什么。據了解，研究人員希望能夠了解制造部件內部的每一個顆粒。要做到這一點，他們使用的是數據挖掘技術和一個帶160個處理器的計算機集群。而且他們正在開發的算法和計算機軟件，目的是從微觀層面研究3D打印工藝。
實驗室一個研究小組的負責人Bob Ferencz問。“當打印對象逐層堆疊時需要什么樣的壓力？當你融化新材料時，下面的材料仍然具有相當高的溫度，一種材料如果被反復加熱會出現什么變化？”這些問題都需要嚴肅的科學研究去解決。
實驗室的科學家們也在努力改進增材制造中使用的材料。
一種材料的特性——它的強度、密度和它對加熱和壓力的反應模式——主要是基于其背后的微觀結構。通過重新設計材料的微觀結構，科學家們可以創造出自然界不存在的綜合屬性材料。
Duoss說，Lawrence Livermore的研究人員正在研究基礎的科學和工程材料，如金屬粉末和聚合物，這些材料都是制造產品的原料。科學家們的想法是，通過改變材料微觀結構的圖案或形狀，它會改變其特性。
“我們可以利用復雜的空間設計和創造微型架構，讓您控制材料的自然屬性，”他說。“我們可以對同樣的基本材料......通過改變它的微觀結構，讓它強度更高、更輕便并對熱產生不同的反應。”
研究公司IDC的分析師Robert Parker認為，開發各種各樣能在3D打印中使用的材料將是推動3D打印技術發展的一個關鍵。
當前的3D打印技術已經實現了使用一種或幾種塑料進行3D打印的工藝，但Lawrence Livermore的科學家們想更進一步。開發屬性完全不同的多種材料進行3D打印的工藝，比如使用塑料和金屬共同打印一個物品。
這樣一種技術如果實現，將是3D打印技術發展的里程碑。
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