发明多喷头球形FDM 3D打印，内蒙古众合挤出头与送料系统寻求合作

南极熊导读：对于全球年出货量达数百万台的桌面FDM 3D打印机，多色多材料打印是目前的热点方向。目前市面上的方案，在打印多色模型时，材料浪费严重，而且一般只能打印四种颜色。有没有可能通过打印头及送丝装置的创新，来改变这一现状？

2025年7月22日，南极熊获悉，内蒙古众合增材制造科技有限公司（以下简称 “众合增材”）最近获批了多项相关专利。研发了一种无支撑全彩多功能3D打印系统，以多项创新设计解决传统打印痛点，目前已获得三项发明专利授权。

一、球形多功能3D打印喷头

在整套打印系统中，众合增材设计了一款球形多功能3D 打印挤出头，针对传统 3D 打印中换料复杂、材料浪费、结构强度不足等问题提出系统性解决方案，打印头内置12个及以上独立喷嘴，每个喷嘴可以打印不同颜色、直径及材质的线材。

△球形打印头外部结构（左）、球形打印头内部结构（右）

球形布置的多功能喷头是该系统的核心创新之一。其采用中空壳体设计，内置12 个及以上独立喷嘴，可分别适配不同颜色、直径及材质的线材。通过蜗杆电机驱动的三轴运动模式，每个喷嘴能在X、Y、Z 三维空间任意位置精准停留，实现无支撑打印—— 无需额外支撑结构即可完成复杂几何形状打印，大幅减少材料浪费与后期处理时间。

更值得关注的是，该喷头突破传统“逐层打印” 模式，支持斜向打印，使模型 Z 轴方向强度显著提升，最终成品各方向呈现近似 “各向同性” 属性，结构稳定性远超传统设备。同时，球形壳体集成冷却风道，通过独立气泵提供冷却气流，相比传统 “风扇 + 喷头” 一体化设计，既减轻喷头重量，又提升 XY 轴打印精度与速度，加速度表现更优。

二、集成式送料系统：降本增效的“全能管家”

与打印头配套的12 合1集成式挤出机（材料管理系统）彻底颠覆传统多挤出机设计逻辑：通过拼接式料槽与动态调节结构，仅需一台挤出机即可实现多色、多直径、多材料的快速切换。换料过程无需切料、换头或擦除残留材料，仅通过切片软件控制喷头角度调整即可完成，单次换料时间缩短 60% 以上，线材损耗降低至传统模式的 1/5。

△集成式的挤出机（左上）、自动线材更换装置（右上）、材料储存盒（下）

三、四热床与多维度打印：适配复杂场景需求

为满足特殊结构模型的打印需求，系统创新性的支持X、Y、Z、T（顶部）四热床设计，结合类似 “吊车伸缩臂” 的齿条传动结构，可实现多维度无碰撞打印。无论是大型工业零件、精细文创产品，还是复杂建筑构件，均能保持稳定的打印精度与效率。

△四热床无支撑方案（左）、不含无支撑方案（右）

行业价值：从技术创新到产业落地

众合增材负责人郭鋆向南极熊表示：该技术方案的核心优势在于“以集成化思维解决传统 3D 打印的效率、成本与性能矛盾”。目前，传统多色 / 多材料打印设备普遍面临换料复杂、能耗高、结构强度不足等问题，而该系统通过多项核心技术创新，能够实现无支撑打印、多彩色打印、自动化换料、高自由度打印、环保节能等功能。

此次推出的新型挤出头与送料系统已申请多项发明专利，相关技术可直接适配现有3D 打印设备升级改造，也可用于全新设备量产，广泛适用于工业制造、建筑建材、文创设计、医疗辅助等多个领域。

合作邀约：诚寻设备厂家共推产业化
目前，众合增材希望通过南极熊，面向全国诚寻具备设备生产能力的厂家展开合作，共同推进该技术的规模化量产与市场推广。合作模式包括技术授权、联合研发、整机代工等多种形式，公司将提供全套技术方案、专利支持及生产指导。

从实验室到生产线，从技术图纸到产业应用，众合增材的新型3D 打印方案正为行业带来新的可能性。期待与设备厂家携手，让创新技术加速落地，共绘增材制造产业的新蓝图。

不过，在南极熊看来，整个设计实现起来的工程难度挺大，要想真正做到，需要很强的工程化能力。

众合增材：15104719788（微信同号）

关于众合增材
众合增材自2020 年成立以来，始终聚焦 3D 打印技术研发与应用。公司主营业务覆盖增材制造咨询、设备销售、软件开发、新材料推广等多个领域，尤其在建筑 3D 打印、多材料复合打印等方向形成技术壁垒。截至目前，公司已拥有 “一种 3D 打印混凝土应用”“基于黄河砂的原位建筑 3D 打印系统” 等十余项发明及实用新型专利，并参与编制《建筑 3D 打印机器人通用技术规范》（T/CASME 814-2023）团体标准，该标准已于 2023 年 10 月正式实施。