国际研究人员联手改善了熔融长丝3d打印（FFF）的结果，并在最近发表的“ 针对17-4PH不锈钢的熔融长丝加工生产的试样的拉伸性能的青岛3D打印参数优化”中发表了他们的发现。
在这项研究中，作者们尝试了在优化的FFF 3D打印中获得最佳结果的方法，这种方法最初是为聚合物材料创建的。但是，现在已经可以将混合金属用于金属制造，并且硬件变得更加易于使用和负担得起。对于许多应用，如果不使用多组分聚合物粘合剂体系，就不可能获得合适的机械性能。
研究人员使用了专有的粘合剂系统和17-4PH不锈钢粉末，基于优化的设计来成型样品。在原始Prusa i3 MK3 FFF 3D打印机上使用直径为0.4mm的喷嘴创建样品。
狗骨头标本在印刷试验期间印刷（所有尺寸均以毫米为单位）。
“中央复合设计是一阶设计（2 k-其中 k是许多可调参数），并在设计中心（参数的均值）和每个参数的轴进行了附加试验，以便能够用二阶模型估计参数。”研究人员说。“中央复合设计包括2个ķ 上所观察到的参数，2次的峰值试验ķ 试验中的每个参数的轴和试验在设计的中心”。
具有三个因素的中央复合设计模型
该团队继续进行拉伸测试和扫描电子显微镜。
静态材料测试机Shimadzu AGS-X 10 kN，带有测试样本。
扫描电子显微镜Tescan Vega TS 5136 MM。
研究人员说：“为了为具有最佳性能的样品生产设置FFF参数，必须确定优化标准。” “在这里，使用了基于多个同时标准的复杂优化。”
在不同的打印参数下，研究人员注意到样品的外观发生了变化。
拉伸试验后，在试验设计（DoE）的不同条件下印刷的样品的俯视图和侧视图：（a）试验7（温度210°C）；（b）试验5（温度260°C）; （c）试验10（流速倍数95％）；（d）试验13（流速倍数127％）；（e）试验2（层厚0.12毫米）；（f）试验6（层厚0.28毫米）。
通过扫描电子显微镜在不同放大倍数下研究的青岛3D打印服务部件的形态：（a）39×；（b）300倍；（c）2300倍；（d）2400倍。
研究小组总结说：“较低的挤出温度会干扰材料的沉积，从而导致更多的气隙并减小样品的最小横截面，从而降低拉伸性能。” 较低温度下的挤出还会对两个不同层之间的粘合产生负面影响，从而导致较低的拉伸性能。在这项研究中，在济南3d打印过程中，只有聚合物成分（45％体积）融化了。因此，挤出温度对拉伸性能的影响不如纯聚合物材料FFF时强。
“该分析的结果可用于将来的研究中，与生坯经过脱脂和烧结后获得的最终零件的性能进行比较。这种比较将显示在FFF之后和烧结之后所获得的拉伸性能之间是否存在相同的趋势，以及在样品烧结之后FFF过程之后所获得的拉伸性能的影响水平是否保持不变。”
随着青岛3D打印持续影响当今的几乎每个行业，研究人员对不锈钢进行了广泛的研究，包括创建更高等级的材料，测试各种气体的影响以及测试不同的硬件。