罗格斯大学的工程师创造了一种3D打印大型复杂零件的方法，其成本仅为当前方法的一小部分。他们在《增材制造》杂志上详细介绍了他们的工作。

研究生杰里米·克莱曼(JeremyCleeman)说：“我们需要进行更多测试来了解我们可以制造的零件的强度和几何潜力，但只要这些元素存在，我们相信这可能会改变行业的游戏规则。”罗格斯工程学院的研究员和该研究的主要作者。

新方法称为多路熔丝制造(MF3)，它使用单个龙门架，即3D打印机上的滑动结构，同时打印单个或多个零件。通过编程他们的原型以高效模式移动，并通过使用一系列小喷嘴——而不是传统打印中常见的单个大喷嘴——来沉积熔融材料，研究人员还能够提高打印分辨率和尺寸显着减少打印时间。

“MF3将改变热塑性塑料打印的方式，”Cleeman说，并指出他的团队已经为他们的技术申请了美国专利。

3D打印行业一直在努力解决所谓的吞吐量-分辨率权衡——3D打印机沉积材料的速度与成品的分辨率。较大直径的喷嘴比较小的喷嘴更快，但会产生更多的脊和轮廓，必须在以后进行平滑处理，从而增加大量的后期制作成本。

相比之下，较小的喷嘴以更高的分辨率沉积材料，但目前使用传统软件的方法太慢而无法节省成本。

MF3创新的核心是其软件。为了对3D打印机进行编程，工程师使用一种称为切片器的软件工具——将对象映射到将要打印的虚拟“切片”或层的计算机代码。罗格斯大学的研究人员编写了切片器软件，优化了龙门臂的运动，并确定了何时打开和关闭喷嘴以达到最高效率。研究人员在他们的研究中写道，MF3的新“刀具路径策略”使得使用一台打印机“同时打印多个不同尺寸、几何不同、不连续的部分”成为可能。

Cleeman说他看到了这项技术的诸多好处。一方面，MF3中使用的硬件可以现成购买，无需定制，使潜在的采用更容易。

此外，由于喷嘴可以独立打开和关闭，MF3打印机具有内置的弹性，因此不太容易出现代价高昂的停机时间，Cleeman说。例如，当传统打印机的喷嘴出现故障时，必须停止打印过程。在MF3打印中，故障喷嘴的工作可以由同一臂上的另一个喷嘴承担。

Cleeman说，随着3D打印越来越受欢迎——对于制造，特别是对于新产品的原型设计——解决吞吐量和分辨率的权衡至关重要，并补充说MF3是这项工作的主要贡献。