麻省理工学院(MIT)的科研团队近日取得一项突破性成果——他们成功开发出一款多材料3D打印机,能够在数小时内直接打印出具备完整功能的线性电机。这项研究发表于《虚拟和物理原型》期刊,其核心创新在于通过集成四种不同类型的挤出模块,实现了五种功能性材料的同步输出,为电机制造开辟了全新的路径。
传统挤出式3D打印机通常仅能切换两种材料,而MIT团队设计的系统通过整合线材挤出器、颗粒挤出器、墨水挤出器及加热模块,可同时处理介电材料、导电材料、软磁性材料、硬磁性材料和柔性材料。研究人员改造了现有打印机架构,使不同材料在打印过程中精准分层堆叠,最终形成的线性电机仅需在打印完成后进行磁化处理即可投入使用。
实验数据显示,该团队用约三小时打印出的线性电机性能达到甚至超越传统工艺制造的产品,而材料成本仅约50美分(按当前汇率折合人民币3.5元)。这一成果不仅显著降低了制造成本,更突破了传统电机生产需要多工序组装的限制,实现了从原材料到成品的"一站式"制造。
研究团队特别强调了这项技术在供应链优化领域的潜力。对于偏远地区或紧急维修场景,用户只需获取目标部件的数字模型,即可通过本地3D打印机快速生产替代件,无需等待数周甚至数月的跨国物流。这种按需制造模式有望减少对全球化供应链的依赖,尤其在医疗设备、工业机械等关键领域具有重要应用价值。













