Возможности объемной печати стали намного шире благодаря способу плавления металлических порошков с помощью пучка электронов или с использованием лазерного луча. Подобными методами специалисты НАСА изготавливают турбины для топливных насосов ракетных двигателей, а немецкие инженеры производят микроскопические детали с очень высокой степенью точности. Благодаря повышенному интересу к методам объемной печати технология постоянно развивается и обрастает новыми способами создания трехмерных объектов.

Инженерно-конструкторская группа Северо-Западного университета предложила новый метод объемной печати при помощи специальных жидкостных чернил и обыкновенных печей нагрева. Благодаря устранению сложных систем лазеров и электронно-магнитных пушек исследовательской группе удалось значительно удешевить стоимость создания конечных объектов. Также новая методика позволяет использовать более широкий диапазон металлов, их сплавов и различных исходных материалов, получая на выходе изделия с более однородной внутренней структурой.

По словам руководителя экспериментальной группы Рэмилл Шах (Ramille Shah), разработанный способ позволяет задействовать значительно большее число исходных видов материалов для печати, благодаря чему объемную печать теперь можно использовать в ранее недоступных отраслях науки и промышленности. Для этого исследователи создали специальный вид жидкостных чернил, в состав которых входит исходный металлический порошок с нужным химическим составом. Далее чернила наносятся на печатную поверхность через сопла принтера подобно расплавленному полимеру. На следующем этапе полученное изделие обрабатывается в термопечи для спекания отдельных частиц металлического порошка в единую структуру. Температура термообработки подбирается таким образом, что порошок спекается, не достигая точки плавления металла.

По словам одного из участников конструкторской группы Дэвида Дунэнда (David Dunand), на первый взгляд два раздельных этапа при изготовлении конечного изделия усложняют весь процесс производства. Но на самом деле вся последовательность операций очень простая, благодаря чему предложенная технология изготовления оказывается быстрее и удобнее, чем все ныне существующие методы объемной печати.

После печати трехмерного объекта при помощи новых жидкостных чернил получается объемная заготовка, которую для придания необходимой твердости и прочности нужно обработать в термопечи. Инженеры называют напечатанную, но необработанную заготовку «зеленым телом». Поскольку она изготовлена из сотен и тысяч слоев металлического порошка, заготовка в определенной степени сохраняет гибкость и пластичность, и при желании ее можно подвергнуть дальнейшей обработке. Таким образом будущему изделию можно придать дополнительные свойства, которые недостижимы методами обычной объемной печати. Например, «зеленое тело» можно изогнуть или деформировать в определенных пределах при сохранении всех исходных свойств заготовки.

Помимо чернил с металлическим порошком для объемной печати можно использовать чернила, содержащие оксиды металлов. Такие чернила будут стоить значительно дешевле, они будут более безопасны в эксплуатации и в меньшей степени подвержены разрушению по сравнению с чистым порошкообразным металлом. После печати заданного «зеленого тела» из чернил с оксидами заготовка легко превращается в металлическую при помощи термообработки в водородной среде, в которой металл восстанавливается из оксидов.

По словам конструкторов, скептики могут критиковать технологию печати оксидами из-за усложнения процесса производства и введения дополнительного восстановительного этапа. Но некоторое усложнение процесса в значительной степени компенсируется благодаря крайне низкой стоимости оксидов металлов вместо их чистых порошкообразных фракций, ведь ржавчина практически ничего не стоит.

По оценкам представителей исследовательской группы, новый метод объемной печати будет применим для производства изделий из сложных составов, а также деталей, обладающих особыми физико-химическими свойствами. Также инженеры отмечают, что новая технология поможет изготавливать в больших объемах медицинские имплантаты, разнообразные топливные элементы, различные детали механизмов, опытных образцов и других подобных изделий.