作為(wei) 普林斯頓等離子體(ti) 物理實驗室（PPPL）的科學家， Bob Ellis時不時地就會(hui) 接到類似韓國超級計算托卡馬克先進研究（KSTAR）機構的電話。這一次，對方的需求是一個(ge) 水冷固定反射鏡，該反射鏡需要經受住長達5分鍾的強熱衝(chong) 擊，以便微波發射器能夠定向發射微波束，通過加熱等離子體(ti) 點燃核聚變反應。

而這種東(dong) 西正是所Ellis擅長的。

Ellis為(wei) 他的鏡子設計3D打印塑料原型。

Ellis曾經製造過一些不使用冷卻液的反射鏡，以用在時間更短的實驗裏。這些經曆使他相信，3D打印將是製造這種新型零部件的最好辦法。不過使用3D打印製作金屬零部件對於(yu) Ellis來說，也是一個(ge) 新事物。PPPL機械工程事業(ye) 部的負責人Phil Heitzenroeder解釋他們(men) 為(wei) 什麽(me) 要使用金屬3D打印技術，以前他們(men) 從(cong) 來沒有使用過這種技術：

“金屬大約是在5年前進入3D打印領域的，那個(ge) 時候還很新奇，而如今應用得已經很普遍了。”

在這個(ge) 案例中，對於(yu) 大多數人而言，製造一個(ge) 水冷鏡子去加熱等離子體(ti) 以啟動核聚變反應可能感覺十分遙遠。但無論如何，3D打印這種不需要太多的其他處理，一次性生成完整部件的能力是製造這種高應力金屬部件的理想方法。

讓我們(men) 看看這個(ge) 高科技的鏡子是如何3D打印出來的吧！首先通過軟件為(wei) 這個(ge) 鞋盒大小的係統構建出CAD-CAM模型。該模型隨後被送往Imperial Machine and Tool公司進行3D打印，使用的是不鏽鋼和銅作為(wei) 原料。這家擁有70年曆史的加工企除了傳(chuan) 統的金屬加工設備還添加了幾台增材製造（即3D打印）設備。 該公司總裁Christian Joest報告稱，這塊水冷式反射鏡從(cong) 機器加原料開始，到打印完成總共花了約20個(ge) 小時。

這種特殊的零部件特別適合使用3D打印技術，否則就必須分成不同的部分分別製造，然後再組裝起來。其組裝的結合部有可能形成潛在的缺陷，而且為(wei) 了形成冷卻通道還需要在組裝前進行鑽孔。而使用3D打印就不需要這些麻煩事。 

KSTAR拿到水冷式反射鏡十分滿意，所以他們(men) 又找Ellis再設計一個(ge) 可以由計算機控製的反射鏡，以便將微波束導流到加熱等離子體(ti) 的特定區域。