3D 打印可是很有发展前途的一种工艺哦。从理论上来说，按照材料的状态和性能，通过合适的工艺方法，3D 打印能够做出各种各样形状的产品。一开始，3D 打印主要用于单组分聚合物的成型制作，像聚乳酸（PLA）、丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯（ABS）和聚酰胺（PA）这些聚合物，其中大部分都是热塑性塑料。最近几年，像硅橡胶（PDMS）、环氧树脂和聚氨酯这类热固性材料的 3D 打印工艺也有不少报道。因为打印的时候聚合物大多是液态而且不耐高温，所以现在用得比较多的方法就是熔融堆积法和材料挤出法。不管用哪种方法，3D 打印研究一直都在追求能达到更高的精度，同时让打印过程更简单方便。为了让材料有更多样化的功能，通常会在单组分的基体里添加一些增强或者功能性的材料，这样就构成了复合材料。对于复合材料的打印工艺，得根据材料基体和填充物之间的配合情况来考虑。对聚合物基复合材料来说，加了填料会让复合材料在液态下的粘度变大。

根据液体粘度的不同，用于复合聚合物的打印工艺主要有喷墨打印和挤压打印（也就是直接书写）。喷墨打印呢，是用调配好的低粘度复合墨水当作打印材料，在基板表面进行数字印刷。用这种方法打印出来的东西在二维平面上成型效果挺好的，而且现在也研究出了一些多层打印的制品，不过这些产品最后成型大多是靠烧结，这对材料性能会有一定的限制。点胶挤出打印是把点胶针管里的液态材料加压挤出来变成丝，通过计算机控制让这些丝在三维空间里排列成型。因为打印容器里面有一定压力，所以这种打印方式可以用高粘度的聚合物来打印，这样就提高了打印过程的灵活性。

液态材料在打印之后容易流动，要打印成三维产品就得逐层固化，所以每层之间的连接好不好，还有整个工艺的难易程度就是难点所在。为了解决这些问题，人们一直在不断地探索新的打印材料和打印工艺。约瑟夫·T·穆思等人用炭黑填充树脂当作打印材料，把打印针头插到液态 PDMS 基体里面进行打印，做出了一体化成型的柔性拉伸传感器。这种方法减少了工艺的复杂程度，不过因为打印材料自己不能自动固化，所以做出来的产品基体和打印材料的界面不太稳定。詹姆斯等人用碳纤维填充环氧树脂，配出了有自支撑性能的液态打印墨水。同时还发现，在打印的时候，随着液态聚合物在打印针头里流动，纤维状填料会朝着一定方向排列。基于这个发现，他们打印出了有取向排列的立体产品。