独特的等离子喷嘴有望彻底改变FDM/FFF 3D打印。

熔融沉积成型（FDM）， 通常也称为熔丝制造（FFF）- 是一种广泛使用的3D打印技术，其中加热线材并通过喷嘴挤出。以这种方式熔化的材料被分层沉积在平台上，从而形成所需的部件。然而，这一成型方式有个明显的缺陷，那就是沿着Z轴方向的强度会明显降低。这是因为新的熔化层被添加到下面已经冷却的层上，尽管两层相互粘附，但它们不会在原子水平上结合形成整体。

如今这一难题有了新的解决方法，通过新型陶瓷喷嘴将等离子与FDM打印相结合，在打印过程中，对各个层进行等离子处理可以实现更好的粘合性能、表面消毒和导电层的形成。

据资源库了解，希尔根伯格陶瓷公司与德国知名研究所合作，通过3年的努力创造了这种不同寻常的陶瓷喷嘴，由高纯度氧化铝（Al2O3）材料制成，由Hilgenberg Ceramics使用陶瓷3D打印技术制造。

他们意识到等离子体的应用可以增加层的粘附力。显然，这种方法已在其他工业应用（例如包装）中普遍使用了数十年。然而，此前从未将其应用于3D打印。

它是如何工作的？其实很简单。

工具头上附有一个专门设计的等离子喷嘴，与FDM喷嘴平行安装，该喷嘴能够产生小的等离子流。喷嘴几何形状的设计使得陶瓷充当电介质。喷嘴的外侧涂有铜，从而形成外电极。第二个电极插入喷嘴内部，两个电极之间产生高频高压电场。通过的空气变成等离子射流，从喷嘴流出到沉积的聚合物上。

当一层完成后，工具头扫过前一层，用等离子体对其进行处理。这会“激活”沉积层中的分子，使其更具粘合性。最终这使得各层的粘合更加恰当，从而可以生产各向异性部件。

为了便于集成到现有的FDM系统中，研究人员必须将喷嘴做得非常小，喷嘴的尺寸仅为40x20x10毫米，相当微小。喷嘴也主要由陶瓷Al2O3制成，这是因为塑料喷嘴容易积聚石墨沉积物，并失去其介电性能。此外，有趣的是这种复杂的内部轮廓只能通过增材制造，因此最适合陶瓷3D打印。

上述喷嘴目前正在申请专利，相信将最终实现商业化。这种方法的成本并不会太高，有可能被包含在未来的桌面FDM/FFF 3D打印机中，使其功能更加强大。

独特的等离子喷嘴有望彻底改变FDM/FFF 3D打印。

熔融沉积成型（FDM）， 通常也称为熔丝制造（FFF）- 是一种广泛使用的3D打印技术，其中加热线材并通过喷嘴挤出。以这种方式熔化的材料被分层沉积在平台上，从而形成所需的部件。然而，这一成型方式有个明显的缺陷，那就是沿着Z轴方向的强度会明显降低。这是因为新的熔化层被添加到下面已经冷却的层上，尽管两层相互粘附，但它们不会在原子水平上结合形成整体。

如今这一难题有了新的解决方法，通过新型陶瓷喷嘴将等离子与FDM打印相结合，在打印过程中，对各个层进行等离子处理可以实现更好的粘合性能、表面消毒和导电层的形成。

据资源库了解，希尔根伯格陶瓷公司与德国知名研究所合作，通过3年的努力创造了这种不同寻常的陶瓷喷嘴，由高纯度氧化铝（Al2O3）材料制成，由Hilgenberg Ceramics使用陶瓷3D打印技术制造。

他们意识到等离子体的应用可以增加层的粘附力。显然，这种方法已在其他工业应用（例如包装）中普遍使用了数十年。然而，此前从未将其应用于3D打印。

它是如何工作的？其实很简单。

工具头上附有一个专门设计的等离子喷嘴，与FDM喷嘴平行安装，该喷嘴能够产生小的等离子流。喷嘴几何形状的设计使得陶瓷充当电介质。喷嘴的外侧涂有铜，从而形成外电极。第二个电极插入喷嘴内部，两个电极之间产生高频高压电场。通过的空气变成等离子射流，从喷嘴流出到沉积的聚合物上。

当一层完成后，工具头扫过前一层，用等离子体对其进行处理。这会“激活”沉积层中的分子，使其更具粘合性。最终这使得各层的粘合更加恰当，从而可以生产各向异性部件。

为了便于集成到现有的FDM系统中，研究人员必须将喷嘴做得非常小，喷嘴的尺寸仅为40x20x10毫米，相当微小。喷嘴也主要由陶瓷Al2O3制成，这是因为塑料喷嘴容易积聚石墨沉积物，并失去其介电性能。此外，有趣的是这种复杂的内部轮廓只能通过增材制造，因此最适合陶瓷3D打印。

上述喷嘴目前正在申请专利，相信将最终实现商业化。这种方法的成本并不会太高，有可能被包含在未来的桌面FDM/FFF 3D打印机中，使其功能更加强大。