坏掉的 Prusa 变身液体嵌入式 3D 打印机

最近，创客 [Riley] 弄到了一台老旧的 Prusa i3 FDM 打印机，机器成色显然早已不复当年，热端甚至发生过一次爆裂式的漏料事故。不过对 [Riley] 手头这个项目来说，这反倒是天赐良机——他打算直接拆掉热端，换上一套注射器系统，用来做嵌入式 3D 打印（Embedded 3D Printing，E3DP）。这种工艺的核心是借助一种支撑介质，让那些单靠空气根本无法成型的材料与结构得以被打印出来。

在 FDM 这类增材制造（AM）方式中，材料通常被挤出到打印平台或上一层材料之上，然后固化成型。这对热塑性塑料之类的材料来说效果很好，但换成其他材料，只靠周围的空气提供支撑，基本就等于制造一场大乱子。E3DP 的做法是：把液体按可选的深度与体积挤进支撑材料内部，由此打开了一整片新的可能性。

在 Frontiers in Materials 上，[Rongji Tang] 等人于 2026 年发表的一篇综述文章中概述了 E3DP 领域的最新技术进展，涵盖打印质量、支撑材料的种类及其回收再利用潜力、挤出控制等一系列仍在研究中的问题。E3DP 的应用场景相当多，已经在柔性机器人与软体机器人、生物组织打印以及微流控等领域得到使用。

虽然有些流体比其他流体更容易打印，但像硅油这样的牛顿流体在可靠打印上仍存在问题，[Hejoon Jun] 等人在 2025 年发表于 Applied Materials & Interfaces 的论文中对此做了详细讨论；而 [Min Ye] 等人 2026 年发表在 International Journal of Extreme Manufacturing 上的论文则关注以这种方式打印活体组织的难点，文中描述了一种可自愈的支撑介质，并由此提出了名为 EPICS 的方法。

在 [Riley] 的视频里，他先系统地讲解了这套工艺的基本原理，然后动手搭建 E3DP 装置：用开源 Allstruder 注射泵搭配 Caribou Duet 3 主板，替换掉 Prusa 原有的部件。接下来的一次测试打印用的是奶油奶酪——据说它是一种非常理想的测试材料。

奶油奶酪测试成功之后，他开始尝试用双组分环氧树脂打印，支撑材料则选用了发胶。环氧树脂混合后大约只有四十分钟的窗口期就会硬化，也就是说必须在这么短的时间内把注射器里的料全部打完。结果发现，发胶和环氧树脂并不对付，于是最后一次打印把材料换成了硅胶，具体来说是 Sylgard 184。

虽然结果算不上完美，但看着硅胶三折环面在看似「虚空」之中逐层成形，还是挺酷的一件事。可惜发胶似乎也不是理想的支撑介质，其中的某些添加剂显然会抑制硅胶固化。据 [Riley] 在视频评论中所说，那次硅胶打印件放了好几天还是黏糊糊的。

我们期待它早日彻底固化，也希望他能尽快找到一种更「支持」硅胶这类材料真正完成固化的支撑介质。

视频链接：3D Printing Liquids on a Prusa