提起3D 列印物品，大多數人的印象可能是顏色和質地完全一致的物體。 這種物品是透過連續沉積一層層冷卻後硬化的單一類型熔融聚合物製成的。通常，多顏色、多紋理物件的3D 列印是一個相對複雜且低效的過程。 不過，這種情況很快就會改變，這要歸功於一種巧妙的新技術，即在擠出後對溫度敏感的打印介質進行”熨燙”。

透過”調速熨燙”，人們只需使用一種材質就能製作出具有不同顏色和紋理的3D 列印物件（如圖中的貓頭鷹）。

為了在不同位置列印不同顏色或紋理的單一物體，通常會使用多噴嘴印表機，其噴嘴在整個列印過程中輪流使用，每個噴嘴沉積不同類型的聚合物，以製造物品的不同部分。

這種方法的一大缺點是，由於多噴嘴3D 列印機在噴嘴之間來回切換，最終會比單噴嘴印表機浪費更多的列印媒體。 此外，列印物件中的不同聚合物之間無法逐漸過渡，聚合物之間的邊界非常突然，這並不總是可取的。

一種建議的替代方案是使用一個噴嘴來沉積一種特殊的聚合物，這種聚合物會根據噴嘴加熱的溫度而呈現不同的顏色或紋理。 問題是，噴嘴的加熱和冷卻都需要一段時間，因此列印過程同樣會很漫長。

這就是”調速熨燙”的由來。此製程由麻省理工學院和荷蘭代爾夫特理工大學的科學家共同開發，利用未經改裝的雙噴嘴3D 列印機，以及含有熱敏活性成分的單一聚合物列印介質。

第一個噴嘴在恆定的溫度下熔化並沉積聚合物，就像正常情況一樣。 第二個噴嘴不會沉積任何東西，同樣保持恆溫，但它會以不同的速度在沉積的聚合物表面來回移動。 它在一個區域停留的時間越長，該區域的溫度就越高，活性成分的反應就越大。

透過調節第二個噴嘴的速度，研究人員可以改變材料的色調，從而創造出具有複雜圖案的物體。

該技術已經在三種列印媒體上進行了測試。其中一種含有顆粒，加熱時會發泡，使列印出來的聚合物呈現不透明或半透明的效果，手感粗糙或光滑。 除此之外，這種材料還被用來印製水瓶，其不透明的圖案與半透明的背景相映成趣，同時還被用來印製自行車手柄，其部分區域光滑，而其他區域則粗糙。

另外兩種介質含有木纖維和軟木纖維，這兩種纖維在加熱燒焦時會使聚合物呈現更深的顏色。

使用新技術列印的自行車握把，在需要的地方粗糙而有抓力

科學家已經創建了電腦模型，可以確定第二個噴嘴在整個列印過程中的移動速度，以便使用特定的列印媒體獲得理想的效果。 現在，他們正在研究如何利用這項技術來改變單一列印物體的聲學和機械特性。

由麻省理工學院的Stefanie Mueller 教授和代爾夫特的Zjenja Doubrovski 助理教授領導的研究論文可在線閱讀，以下視頻演示了調速熨燙過程。

代爾夫特理工大學和麻省理工學院的新型3D 列印技術利用單一材料列印高解析度紋理