德国Fraunhofer 陶瓷技术与系统研究所（Fraunhofer IKTS）开发了一种多材料喷射3D打印系统（Multi Material Jetting,MMJ）。MMJ 3D打印技术目前一次最多可打印四种不同的材料，包括金属、陶瓷这样的高性能材料。

这一技术能够在一次打印过程中将不同材料整合至一个零件，意味着增材制造零件可以具有多样化的属性和功能，该技术将为高度集成多功能组件的制造打开新的大门。

多材料、多属性、多功能

MMJ 3D打印系统所使用的材料为浆料，陶瓷粉末或金属粉末均匀分布在热塑性粘结剂中。打印时浆料被加载到微剂量系统（MDS）中，并在约100摄氏度的温度下融化，产生能够以非常小的液滴释放的物质。

多材料喷射3D打印系统。©Fraunhofer IKTS

Fraunhofer IKTS的研究人员还开发了相应的软件程序，来确保制造过程中液滴沉积的精确定位。微剂量系统以计算机控制的高精度过程运行，将液滴逐一沉积在正确的位置，逐渐形成逐滴堆积的零件，液滴沉积速度达1000滴每秒，高度达60毫米每秒。液滴尺寸在300至1000μm之间，可形成的沉积层高度在在100至200μm之间。当前可以制造的零件的最大尺寸为20×20×18厘米。

每秒高达1000滴的高精度材料沉积。©Fraunhofer IKTS

在这一过程中，关键因素是打印浆料的定制配料，确定合适的剂量是确保增材制造的最终产品在随后的熔炉烧结过程中具有所需性能和功能的关键，包括强度、导热率和导电率等性能。

微计量系统示意图。©Fraunhofer IKTS