WASP开发了双挤出技术,可用于泥土和塑料3D打印

    意大利 3D 打印机制造商 WASP正在开发一种双挤出技术，可在单一 3D 打印过程中将土基材料与塑料增强相结合。这项专利申请中的技术将液体沉积建模（LDM）与熔融颗粒制造（FGF）相结合，使系统能够在沉积土基浆料与热塑性材料之间交替切换。据 WASP 介绍，将塑料增强融入土基结构，可生产出在纯土基条件下因材料坍塌而难以实现的几何形状。

      WASP 的方法设计为可在物体使用寿命结束时将增强材料与土基材料分离。该公司将其描述为一种可逆的复合材料体系，旨在支持材料回收与循环利用。

WASP 双挤出技术。图片来源：WASP。

结合两种挤出技术

        WASP 自 2012 年起便开始探索 LDM 与 FGF 技术，并围绕这两种工艺开发打印系统。LDM 用于沉积泥土等浆料类材料，而 FGF 则通过挤出加工塑料颗粒。双挤出系统在逐层打印过程中切换这两种方法，在土基打印的选定阶段引入塑料增强。WASP 还指出，其初期实验中使用的材料包括再生 PLA（聚乳酸），不过该公司尚未明确全部兼容聚合物的范围。通过在结构中加入塑料层，WASP 旨在为制造过程提供额外支撑，从而扩展土基材料可生产的几何形状范围。

土基浆料与热塑性材料。图片来源：WASP。

面向材料回收的复合材料设计

        WASP 正在探索如何让天然材料与合成材料的组合与材料回收相兼容。传统复合材料结构在使用寿命结束时可能面临挑战 —— 当组成材料难以分离时。WASP 的方法则从制造流程之初就考虑材料分离问题。据该公司称，塑料增强层可在使用寿命结束时从土基结构中移除，使各材料得以独立回收。这一概念建立在公司对 "节俭建筑"（frugal architecture）的关注之上，其灵感源自蜾蠃（potter wasp，一种以当地现成材料筑巢的蜂类）的筑巢行为。WASP 认为，既然塑料已广泛存在于建成环境中，负责任的材料使用也应考虑材料在完成预期功能后如何被回收。

WASP 双挤出技术。图片来源：WASP。

研发进展与后续步骤

       这项专利申请中技术的初期测试正在进行中，WASP 正持续优化该工艺、探究其局限并识别潜在应用。该公司尚未公布商业化上市时间，也未明确哪些打印平台可搭载该技术。初期测试的定量性能数据同样尚未披露。未来还需进一步测试，以确定塑料增强对复杂几何形状的支撑效果，以及各材料在使用寿命结束时能否被一致地分离与回收。

拓展土基 3D 打印的能力边界

          WASP 此前已通过建筑与环境项目探索过土基增材制造。在与哥伦比亚大学天然材料实验室（Natural Materials Lab）的合作中，该公司为 2025 年威尼斯建筑双年展的 "泥土仪式"（Earthen Rituals）装置制作了数百个 3D 打印土制构件，使用了建筑废弃土壤与农业副产品的混合物。

          另一个应用来自以色列理工学院（Technion）的 Treesoil 项目，该项目利用 WASP 的 LDM 挤出技术，使用当地土壤生产可生物降解结构。该项目依靠互锁几何结构与自然干燥，制造出无需粘合剂即可组装的模块化组件。这些项目表明，WASP 的土基挤出技术已被用于建筑装置与可生物降解结构。其最新开发则探索了不同的制造策略 —— 引入塑料增强，以支撑那些仅靠土基材料难以生产的几何形状。所提出的用后材料分离能力，使这一方法区别于传统的永久粘合复合材料。