當談及金屬的3D打印時，最常用的是一種稱為選擇性激光燒結（SLS）的工藝。現在科研人員已經開發出了一種“反轉”的技術變體，用于用不同的材料打印單個物體。在傳統的SLS中，一束激光照射到充滿金屬粉末的打印床上。當光束按照預先編程的模式來回移動時，它將粉末熔化并融合成固體，但只在選定的區域。隨著更多粉末的加入，物體會逐漸形成，一次一層。

但不幸的是，在不同類型的金屬粉末之間來回切換是很困難的。這是因為新沉積的一種金屬粉末層會與已經在打印床上的另一種金屬粉末混合。由于兩種金屬的熔化溫度可能不同，所以不一定能同時熔化。

在Hod Lipson教授的帶領下，紐約哥倫比亞大學的科學家們開發出了一種替代方案--它涉及到將激光從下面照射上去。最初，一種金屬或聚合物粉末被一層層地沉積在玻璃板上。然后，將一個平坦的打印平臺降到該板上，這樣粉末就被夾在兩者之間。接著，激光從下面穿過玻璃板，將部分粉末熔化并融合成所需的圖案。

當打印平臺隨后升起時，凝固的材料層就會粘在上面。然后將該平臺降到另一塊玻璃板上，玻璃板上覆蓋著一層不同的粉末。當激光以與之前相同的模式移動時，該材料層就會被熔化并融合到現有的固化材料上。以這種方式來回走動，一個單一的固體物體就可以由兩層或多層物質打印出來。

作為一個額外的好處，由于物品不斷地從粉末中被抬起來，用戶可以看到它的形態。相比之下，在傳統的SLS中，物品被環繞在它周圍的粉末所掩蓋--在打印過程完成之前，用戶無法看到整個東西。

“這項技術有可能打印嵌入式電路、機電元件，甚至機器人元件，”Lipson說。“它可以制造具有分級合金的機器零件，其材料成分從頭到尾逐漸變化，比如渦輪葉片，核心使用一種材料，表面涂層使用不同的材料。”

該技術在最近發表于《增材制造》雜志上的一篇論文中進行了描述。