Lawrence Livermore國家實驗室位於(yu) 加州，從(cong) 美國聯邦政府獲得開發資金，其研究也側(ce) 重於(yu) 國防技術方向。該試驗室的科學家們(men) 正在致力於(yu) 開發多材料複合3D打印技術，即使在3D打印工藝中使用多種材料完成一件物品的打印。

    為(wei) 此，他們(men) 還研究3D打印過程中材料產(chan) 生的物理和化學變化，以便更好地了解3D打印製造的零部件的耐高溫和抗壓屬性，這樣他們(men) 可以對3D打印產(chan) 品的性能有所了解。 

    他們(men) 的研究對於(yu) 任何公司使用3D打印技術製造零部件都很關(guan) 鍵，無論是汽車發動機還是飛機、衛星和航天器。

   “這將徹底改變製造模式。” Lawrence Livermore國家試驗室的材料科學家Eric Duoss說，“這將徹底改變製造的概念，這是一種融合不同的材料屬性從(cong) 而獲得當前不可能創造出來的綜合性能的能力。”

    Duoss強調，他們(men) 正在做的工作是不會(hui) 改變的3D打印的現狀，但它會(hui) 改變很多公司創造新產(chan) 品的方式。

  “希望這將是具備更低的成本、更少的時間與(yu) 資源付出而同時創造力更加不受限製的新方式。”他說。

   Gartner公司的研究總監Pete Basiliere表示，許多大學和實驗室都在研究3D打印技術，但是Lawrence Livermore具備推動3D打印技術前進的資源和能力。

   Lawrence Livermore的研究人員希望使製造商們(men) 不僅(jin) 可以將增材製造（即3D打印）用在傳(chuan) 統產(chan) 品的生產(chan) 製造上，而且能用這種技術創造出當前使用傳(chuan) 統工藝無法製造的產(chan) 品。

   他們(men) 要推動3D打印技術，就需要在細胞水平上了解製造過程中發生了什麽(me) 。據了解，研究人員希望能夠了解製造部件內(nei) 部的每一個(ge) 顆粒。要做到這一點，他們(men) 使用的是數據挖掘技術和一個(ge) 帶160個(ge) 處理器的計算機集群。而且他們(men) 正在開發的算法和計算機軟件，目的是從(cong) 微觀層麵研究3D打印工藝。

   實驗室一個(ge) 研究小組的負責人Bob Ferencz問。“當打印對象逐層堆疊時需要什麽(me) 樣的壓力？當你融化新材料時，下麵的材料仍然具有相當高的溫度，一種材料如果被反複加熱會(hui) 出現什麽(me) 變化？”這些問題都需要嚴(yan) 肅的科學研究去解決(jue) 。

實驗室的科學家們(men) 也在努力改進增材製造中使用的材料。

   一種材料的特性——它的強度、密度和它對加熱和壓力的反應模式——主要是基於(yu) 其背後的微觀結構。通過重新設計材料的微觀結構，科學家們(men) 可以創造出自然界不存在的綜合屬性材料。

   Duoss說，Lawrence Livermore的研究人員正在研究基礎的科學和工程材料，如金屬粉末和聚合物，這些材料都是製造產(chan) 品的原料。科學家們(men) 的想法是，通過改變材料微觀結構的圖案或形狀，它會(hui) 改變其特性。

  “我們(men) 可以利用複雜的空間設計和創造微型架構，讓您控製材料的自然屬性，”他說。“我們(men) 可以對同樣的基本材料......通過改變它的微觀結構，讓它強度更高、更輕便並對熱產(chan) 生不同的反應。”

   研究公司IDC的分析師Robert Parker認為(wei) ，開發各種各樣能在3D打印中使用的材料將是推動3D打印技術發展的一個(ge) 關(guan) 鍵。

   當前的3D打印技術已經實現了使用一種或幾種塑料進行3D打印的工藝，但Lawrence Livermore的科學家們(men) 想更進一步。開發屬性完全不同的多種材料進行3D打印的工藝，比如使用塑料和金屬共同打印一個(ge) 物品。

   這樣一種技術如果實現，將是3D打印技術發展的裏程碑。