传统3D金属打印的墨水通常是高熔点金属，打印耗时较长，费用较高。《中国科学：技术科学》英文版2014年第9期封面文章提出了一种液相3D打印方法用以快速制作导电金属器件——

最近的一项研究提出了一种液相3D金属打印方法，这个方法是对当今3D打印技术的观念性革新，具有重要的研究价值。

这篇名为“采用低熔点合金墨水快速制备导电金属器件的液相3D打印方法”的研究论文发表于《中国科学：技术科学》英文版2014年第57卷第9期，通过与传统打印方法进行比较说明了液相3D金属打印方法的优势，由中国科学院理化技术研究所刘静教授担任通讯作者撰写。

近年来，低熔点合金在芯片冷却、热界面材料、微流道等方面得到了越来越多研究者的关注，这种材料在直接书写电子和3D打印技术上具有显著的研究价值。当前的金属3D打印技术主要是采用激光对金属粉末进行烧结成型的办法，一般采用空气冷却的方式，降温凝固速度较慢，打印成本较高。

该研究的创新之处在于在打印过程中首次引入了液相环境冷却的手段，如在水、酒精或其他溶液中进行金属成型，同时还提出了新一代金属打印墨水。

液滴的沉积过程是液相打印方法的核心问题，沉积过程如图1所示。当液滴下落到基底上已成型的细柱上时，液滴的热量传递到细柱顶端，顶端熔化并与液滴融为一体，熔融的金属在周围液体环境中迅速冷却成为固体，成型的细柱随之“增高”。

图1  液滴在无水乙醇冷却流体中的沉积过程（A→F）

与传统3D打印中的空气冷却方法相比，液相冷却具有降温成型速度快，且能减少或避免空气氧化等优点。液相打印方法突破了传统3D打印技术的范畴，也引申出了诸如材料筛选及控制等重要课题。

     研究得到了中国科学院重点基金研究项目(批准号: KGZD-EW-T04-4)资助。

研究原文：

Wang L, Liu J. Liquid phase 3D printing for quicklymanufacturing conductive metal objects with low melting point alloy ink. SCICHINA TECHNOL SC, 2014 Vol. 57 (9): 1721-1728