导读：提到3D打印物品时，大多数人可能会联想到颜色和质地完全一致的物体。这类物品通常是通过连续沉积单一类型的熔融聚合物，逐层冷却硬化而成的。一般来说，3D打印多颜色、多纹理的物体是一个相对复杂且低效的过程。不过，这种情况即将改变，得益于一种巧妙的新技术，即在挤出后对温度敏感的打印材料进行“熨烫”。

2024年10月12日，据资源库了解，麻省理工学院（MIT）和代尔夫特理工大学（TU Delft）的研究人员联合开发了一种创新的单材料多属性3D打印技术，称为“调速熨烫”。这被称为是一种更高效、更少浪费、更高精度的技术，该技术利用热响应材料一步完成3D打印具有多种颜色、色调和纹理的物体。

调速熨烫结合了双喷嘴FDM 3D打印机和热敏材料，打印过程中，第一个喷嘴在较低温度下沉积热敏丝，而第二个喷嘴通过“熨烫”材料层进行加热，通过控制其移动速度，研究人员可以将材料加热至特定温度。这一过程能够改变材料的色调和表面纹理，进而创造复杂的图案、图像，甚至是二维码。

该技术还可以通过改变表面粗糙度，增强物体的触感。例如，通过调整熨烫速度，打印出的物体可以拥有不同的透明度、粗糙度或颜色渐变。该团队开发了一个数字工具，能够自动根据用户设定的颜色、色调和纹理要求生成3D打印指令。

现有的多色3D打印技术通常依赖多种材料，或者需要频繁切换线轴，这不仅耗时而且材料浪费较大。调速熨烫技术突破了这一瓶颈，它使用单一热敏材料，通过双喷嘴控制温度变化实现多样化的色调和纹理变化，而无需更换细丝或清理喷嘴。

MIT和代尔夫特团队开发了一个理论模型，将材料的热响应特性与其输出温度关联起来，从而确定喷嘴以不同速度运行时所能实现的温度范围。通过这一模型，研究人员能够实现不同的色调和表面纹理。

研究团队使用了三种不同的热敏材料进行测试，包括发泡聚合物（LW-PLA）、填充木纤维的PLA和填充软木纤维的PLA。发泡聚合物在加热时膨胀，产生不同的色调、透明度和表面纹理，而木纤维和软木纤维则通过热解在加热时逐渐变暗。

研究人员通过调速熨烫技术，成功打印出一系列物品，如带有照片的杯子、阴影雕塑和半透明水瓶。为进一步提升功能性，还设计了具有不同粗糙度的自行车把手，以增强骑手的抓握力。

调速熨烫技术还为多色3D打印的发展开辟了新的路径。这种技术不仅能够实现更快、更低成本的打印，还能通过精细调控喷嘴速度，产生传统方法难以实现的渐变色调和细腻纹理。未来，该团队计划进一步探索其他热敏材料的应用，如塑料，甚至尝试通过该技术改变材料的机械和声学特性。