来自伊朗和英国的研究人员正在研究数字制造的中心话题，深入研究参数，特性和复合材料，其发现在最近发表的“ FDM3D打印参数对铜聚乳酸机械行为的协同效应 ”中概述。复合材料。
作者在本研究中使用了优化技术，以了解有关印刷在青铜PLA复合材料上的影响的更多信息。由于其植物来源，可生物降解和生物相容的特性而广受欢迎，PLA是一种热塑性脂肪族聚酯，通常由玉米淀粉制成。熔融沉积建模是当今与PLA和各种复合材料一起使用的一种流行的3D打印方法，从生物启发的材料到氧化石墨烯，银纳米线光敏聚合物等。在这项研究中，作者调查了青铜聚乳酸（Br-PLA）的使用。
通过熔融沉积建模进行3D打印的示意图
研究人员不仅通过试验不同的输入参数，而且通过采用实验设计（DOE）方法来改善FDM印刷零件的机械性能。最终，目标是：
研究了以下参数：
自变量的级别。
设计矩阵和实验结果
使用Simplify3D设计样品，并使用Sizan 3D打印机使用Br-PLA灯丝制作样品。在测试样品时，研究人员指出，“设计矩阵”中80％的结果显示出脆性断裂，这并不奇怪，因为众所周知，PLA在拉伸载荷过程中具有脆性。
研究人员说：“脆性样品的断裂发生在弹性极限处，而坚硬的样品显示出在断裂之前可以经历低程度的塑性变形的能力。” 因此，具有最大最大破坏载荷和断裂伸长率的样品具有很强的断裂强度。但是，通常会在弹性极限和较低的破坏载荷下观察到突然的脆性断裂。”
（a）样品的脆性断裂（样品＃12 Br-PLA），（b）最佳PLA样品的脆性断裂，（c）＃1至＃6样品的断裂。
（a）2号样品和（b）4号样品的拉伸力图
该团队使用DOE方法提高了实验质量，并缩减了测试量，对20个样品进行了测量，以求出最大的失效载荷，厚度和制造时间。
方差分析（ANOVA）。
建立时间的3D表面图，其中（a）填充百分比和层厚度；（b）挤出机温度和层厚；（c）填充百分比和挤出机温度。
总体而言，研究人员指出，他们的优化技术是成功的。“预测的最佳结果和实验验证”变化很小，几乎没有错误。在比较PLA和Br‐PLA 3D打印的样品时，PLA明显显示出更高的拉伸强度。这归因于与由两种材料组成的复合材料相比，使用了更高的填充百分比-以及PLA本质上因其为单一材料而更坚固的事实。
具有（a）填充百分比和挤出机
温度的3D打印优化的叠加图；（b）挤出机温度和层厚。
溶液3的试样拉伸力图
优化的Br‐PLA样品成功抵抗超过1000 N的压力，具有以下参数：
“为了生产出具有良好机械和经济特性的合适样品，必须考虑挤出机的中间温度和较低的填充百分比。因为在Br‐PLA 3D样品中，重样品和粗糙样品可能不会使用太多，而较重的样品则成本很高。
“在PLA 3D打印样品中，报告的最大破坏载荷大于Br-PLA样品，这是因为复合结构具有更大的颗粒空间，而在Br-PLA中，金属组分比PLA结构占据的空间更大。”