早在4月份，麻省理工學(xué)院機械合成組的賈米·森戈教授和約翰·哈特教授研發(fā)了一種可以達到同類產(chǎn)品10倍速度的全新的3d打印機。

3D打印機雖然適合根據(jù)需要創(chuàng)建高質(zhì)量和復(fù)雜的零件，但打印速度始終是它們最大的弱點。限制3D打印機速度的因素有很多，其中最重要的有四個：材料絲被推入噴嘴時能施加到材料絲上的力；熱量傳遞給材料細絲使其熔化的速率；打印頭在打印區(qū)域的移動速度；以及擠壓后材料凝固的速度，因為它需要支撐凝固后的下一層材料。

麻省理工學(xué)院的兩位教授決定讓材料絲直接穿過打印頭。當(dāng)打印頭由電機驅(qū)動時，材料線向下移動。當(dāng)打印頭旋轉(zhuǎn)時，防扭棍可以防止線材卷曲。這種擠壓方法不僅比通常的主動齒輪裝置更快，而且更精確。

針對材料絲加熱速度的難題。激光可以使材料絲融化的速度足夠快。石英腔內(nèi)襯有激光反射器，當(dāng)材料絲穿過腔室時，激光在內(nèi)部反射并在材料絲通過傳統(tǒng)加熱塊之前對其進行預(yù)熱。

最后，麻省理工學(xué)院設(shè)計了一種伺服驅(qū)動的平行龍門系統(tǒng)，可以快速準(zhǔn)確地移動打印頭，幾乎沒有抖動，大多數(shù)臺式3D打印機在打印速度過快時會出現(xiàn)抖動或顫動。在這里，速度主要是通過使用重型機架和強大的電機而不是通過新穎的解決方案來實現(xiàn)的。

新的打印機在速度測試中勝過了競爭對手--包括價值一臺10萬美元的商用3D打印機，而該研究團隊制造3D打印機花費了15,000美元。與傳統(tǒng)做法相比，這種擠出方法要快7到10倍，每小時可生產(chǎn)127立方厘米。傳統(tǒng)打印機的打印質(zhì)量可能更好一點，這可能是通過調(diào)整縮回和路徑設(shè)置得到的改善，但考慮到3D打印的速度，新3D打印機的打印質(zhì)量仍然是非常好的。