科学家们用一个新的3D打印技术制作了一个火箭喷嘴,允许在同一个物体中有多种金属特性

致谢：美国国家航空航天局喷气推进实验室（NASA—JPL）/加州理工大学

       3D打印机可以创造出任何东西，从眼镜到植入医学仪器，直接用电脑模型而不需要模具。但是要做航天器，工程师有时需要定制传统加工方法和常规3D打印机不能制造的部件，因为他们需要有多种金属的特性。现在，在加州帕萨迪纳市NASA—JPL的研究员正在实施一个打印方法，使一种金属或合金在一个物体中转变到另一种（合金）。

       “你可以不断地从一种合金转变到另一种再到另一种，并且你可以研究非常多有潜力的金属，”R.Peter Dillon，一个在JPL的技术人员说。“我们觉得这会改变未来的材料研究。”

       尽管梯度合金在过去的研究发展中已被开创，但这些复合材料被用于制作实物还是第一次，就像镜子的镜架。JPL的机械工程师John Paul Borgonia如是说。

         为什么你需要做这样一个机器零件呢？比如说你想要一个金属物体，但是希望它的末端有不同性质。一边有高熔点而另一边有低密度，或者一边有磁性而另一边没 有。当然，你可以分别用不同金属做出两个物件并焊在一起。但是焊接点本身很脆，所以你得新物件可能受到力以后就碎了。如果你在建造一个行星间航天器的话这 样可不好，例如，一旦坏了就不能修了。

这是科学家使用新的3D打印技术做出的镜架模型

致谢：NASA—JPL/加州理工大学

       JPL的科学家从2010年就已经开始研发解决这个问题的技术了。2012年在火星上安全着陆了的“好奇号”的NASA火星科学实验室的任务中，努力提高将不同材料的部分（焊）在一起的方法，启发了这个3D打印不同合金成分部件的项目。

       来自JPL，加州理工大学，宾夕法尼亚州立大学和帕克大学的研究员联手去解决这个问题。结果影响在我们自己星球的航天旅行和机械装置。

      “我们正在做标准的3D打印工艺，并结合改变金属粉末的能力使部件在飞行中被构建，”Douglas Hofmann说，在JPL材料科学和冶金部的研究员，同时也是加州理工大学的访问学者。“你可以持续的改变材料的成分。”

       在他们的新技术中，hofmann和他的同事在一个旋转的杆上沉积了几层金属，因此由内而外的转变金属，而不像传统3D打印工艺那样从下面往上一层层添加。

       未来的太空任务可能会结合使用这种技术制成的部件。汽车业和商用航空业可能也会发现它很有用，Hofmann说。