隨著科學技術的進步，合金被廣泛使用，用合金制造的物件經久耐用，但制造過程比較繁瑣。新加坡南洋理工大學研究員研發出可同時用兩種金屬粉制作合金物件的三維打印技術，不但省時省事，還能調整一個物件中不同金屬的比例，進一步開拓三維打印的用途。
一般三維打印機（3D printer）只能用一種材料打印物件，只有少數機器能打印兩種塑料，打印兩種金屬就更為罕見。
隸屬南大機械與宇航工程學院的南大增材制造中心研究小組發現，通過一個簡單的材料容器和打印機的特別設置，就能同時打印兩種熔點不同的金屬。
每臺金屬打印機都有一個放置金屬粉的材料盒，研究員須事先輸入設計圖、溶解金屬的激光溫度等數據。
只能裝一種金屬粉的盒子會從外至內進行縱向打印，金屬粉從盒子底部撒在打印機鐵板上。激光溶解金屬粉后，盒子再從內至外撒上一層金屬粉，然后回到原點，這樣來回多次，直到物品完成為止。
如果要打印兩種金屬粉就得改用一個有間隔的材料盒，分放兩種金屬粉。
想出這個方法的增材制造中心主管劉忠宏博士告訴記者，研究小組以銅和鋼為實驗原料，制作約10公分長、2公分寬的小鋼條。
在實驗中，盒子由外往內移動時撒出銅粉，在“回程”時把鋼粉撒在銅粉上，激光把兩層金屬粉結合在一起。撒粉的順序可隨意調整，例如撒上十層鋼粉之后才放一層銅粉。
這個方法最大的難度在于溶解金屬時的激光溫度必須適當，才能掌握液態金屬的流向。
劉忠宏說：“若掌握得不好，金屬冷卻后，物品中間就會有許多小坑洞；兩層金屬粉的粘合面積會減少，可能就會粘得不牢固。我們花了很多時間調試不同的溫度以減少坑洞，加強粘合度。”
這項研究是南大與德國三維打印機制造商SLM Solutions公司的合作項目。研究報告不久后會在國際科學雜志《材料特性》（Materials Characterization）刊登。
率領研究小組的南大增材制造中心主任蔡志楷博士指出，三維打印適合用于制作產量少的零件，尤其是需要合金材料的飛機零件。
“飛機引擎壓縮機葉片的尾端面對空氣強大的阻力，因此這個部分必須非常堅固。若要加厚尾端，一般的做法是把兩片不同厚度的合金焊接起來。焊接處是最脆弱的地方，若焊接不當可能斷裂。”
三維打印能一次過制作完整的零件，還能兼顧零件不同部分的厚度。生產合金零件一般上須要制作模具，產品完成后還要打磨，蔡博士預計，整個制作過程需要數星期，但若用三維打印，幾天內就能完成。
他說：“有了這項新的打印技術，意味著我們能制作更多不同產品，開拓新的用途。產品公司可要求三維打印生產商，協助他們制作品質更好的產品。”
