近日出現的一種全新的金屬打印工藝——選擇性抑製燒結（SIS，Selective Inhibition Sintering）技術。這一技術是由南加州大學的Behrokh Khoshnevis博士和他的團隊開發的，基本上是與(yu) 選擇性激光燒結（SLS）以及其他形式的金屬打印技術反其道而行之。

選擇性抑製燒結設備

    SIS的設計思路相當創新。這種技術並不依賴激光器逐層熔化金屬合金，而是在金屬還沒融化的時候就使其成型。 讓我們(men) 來解釋一下：

    如果采用這種新技術，一台機器首先在打印床上鋪上一層金屬粉末。然後，使用商用的壓電打印頭沉積一種液體(ti) 溶液，這種溶液起抑製劑的作用，阻止它所噴到的金屬粉末被加熱後融化。

    這種打印頭，更類似於(yu) 噴墨打印機中的打印頭，會(hui) 根據CAD文件在指定的區域邊界噴灑溶液（注意，邊界內(nei) 部的區域不噴），使被噴到的金屬粉末粘結在一起並硬化，然後機器逐層重複此類操作，生成指定的3D對象，而這個(ge) 3D對象隻是一個(ge) 由抑製劑粘結而成的外殼，裏麵充滿了金屬粉末。

    實際上，它基本上變成了一個(ge) 充滿了金屬粉末的模具。然後將其送入高溫環境熔化，最終生成一個(ge) 帶有抑製劑外殼的固體(ti) 金屬對象，而這種抑製劑外殼很容易去除。至此，一個(ge) 金屬材料的3D打印對象完成。

    由於(yu) 這種技術不使用昂貴的激光或電子束發生器，隻需要一個(ge) 能噴灑液態抑製劑的PLE打印頭，因此製造成本與(yu) 現有的金屬3D打印機相比一下子下降了幾個(ge) 數量級。 此外，打印的速度也變得更快，因為(wei) 機器需要打印的隻是3D對象的一層表皮，內(nei) 部並不涉及。

使用SIS技術3D打印的金屬扳手

    研究人員開發的抑製劑材料中包含了蔗糖，這是一種可溶解於(yu) 水的有機表麵活性劑。研究團隊使用的金屬粉末則是一種青銅合金。總體(ti) 來說，3D打印效果已經相當不錯，但仍有很大的提升空間，尤其是涉及該工藝的一些軟硬件。此外，打印的部件會(hui) 有一些收縮的現象，以及液體(ti) 狀態的抑製劑的“過度滲透”現象，這些都可以通過進一步的研究找到解決(jue) 的辦法。

左邊為(wei) CAD模型的效果圖，右邊為(wei) 使用SIS技術打印出來的金屬部件

    該項目的研究資金由美國國家科學基金會(hui) 提供，由南加州大學的CRAFT實驗室的團隊從(cong) 事研發。