將不同的材料進行的混合打印，理論上未來3D打印將可以任意地制造新的材料，而這只需你對材料的特性進行更好地定義，這將對產品的工業再設計領域是一個巨大的突破。

當前關于復合材料的建模方面，麻省理工學院計算機科學和人工智能實驗室（CSAIL）于2016年就開發了名為Foundry的面向多材料設計的軟件，使得多材料3D打印更容易、更精確的。

而關于如何精確的預測復合纖維的結合度，預測纖維與樹脂的結合程度，微觀呈現復雜的微結構，以及預測復合材料的缺陷，這些都需要專門的復合材料仿真軟件。

圖片來源：3ders.org

MultiMechanics總部位于內布拉斯加州奧馬哈市，是仿真軟件開發商，旨在幫助企業減少物理原型設計和測試。 MultiMech采用基于物理場的方法，命名為TRUE Multiscale技術，這是一種完全耦合的雙向多尺度有限元求解器，能夠同時準確預測和可視化多個尺度的應力和裂縫傳播。 MultiMech最初是MultiMechanics開發的一個獨立的工具，現在可以嵌入到眾多計算機輔助工程（CAE）軟件平臺中，軟件合作伙伴包括Anysys, 達索，歐特克，Altair等等，因此工程師可以在其首選工作流程中執行并行多尺度分析。

根據中關村在線的報道，最近MultiMechanics與專注于復合材料系統的波士頓增材制造公司Fortify宣布建立戰略合作伙伴關系，以提高復合3D打印的可預測性。

作為合作伙伴關系的一部分，Fortify將使用MultiMechanics的旗艦產品MultiMech在打印之前預測打印部件的結構完整性，并通過控制整個結構中的纖維取向來幫助優化設計，由此生產的3D打印復合材料部件充分利用了復合材料的強度和重量優勢，達到了之前無法達到的分辨率和復雜程度。

許多涉及復合材料3D打印的公司都在努力確定其3D打印部件的行為方式。借助Fortify打印分析軟件和Fluxprint打印功能以及MultiMech將作為一種工具，為具有優化纖維取向的復合材料零件的閉環迭代設計提供所需的反饋。MultiMech與Fortify的合作將使用戶能夠優化復合材料零件的設計和增材制造，以適應特定的應用。仿真技術將推動復合材料3D打印的發展，促進該技術在工業無人機和塑料零部件制造領域的應用。

MultiMechanics和Fortify計劃在Fortify 3D打印機中集成MultiMech API。然后，Fortify的用戶可以使用MultiMech的仿真功能，使工程師可以完全控制3D打印過程，從設計和測試到最終生產。Fortify的3D打印硬件和MultiMechanics的虛擬仿真技術相互結合，將減少設計限制，協助用戶創造真正優化的復合材料3D打印零部件。

我們身處在一個充滿可能性的世界，或許有一天復合材料將更多程度的替代金屬材料，包括我們所熟知的易格斯，這家專注于高性能塑料的公司，就正在通過3D打印來提供鏈輪以實現電動自行車的靜音騎行。

根據3D科學谷的市場觀察，3D打印復合材料，不僅可以為塑料帶來最佳的機械性能，還可以帶來熱傳導性能、和導電性能等……

而在傳統制造業中，為了生產一個復合功能的部件，先制造不同材料制成的產品，然后通過組裝或粘合劑的方法把這些零件結合在一起。這個過程需要多個模具來實現，并且組裝的過程也容易出現精度跑偏的問題。

除了正文提到的MultiMechanics對復合材料的建模仿真能力，在復合材料的建模方面，之前，麻省理工還開發了Foundry軟件，軟件的核心功能是“商圖”（Operator graph)，這其中包括了100多種定義方法（或微調的動作）。用戶可以細分、映射或者分配不同的材料到零件模型中的各個部分。而軟件甚至允許用戶定義他們是否希望材料之間可以干凈的分離，如果他們想要這些材料之間是漸進的分離關系。其他功能包括實時查看、混合和匹配材料的任意組合，并指定不同的3D打印對象部分的自定義屬性。比方說你想讓一個立方體一部分具有剛性，另一部分具有彈性，你可以指定一個“剛性算子”做剛性部分的設計，并通過漸進的算法來設計彈性部分。而Foundry軟件可以集成物理模擬仿真軟件，也就是說像MultiMechanics這樣的軟件，從而使得設計迭代更加快速。

這一切，都進一步釋放了設計的自由度，未來，可能最大的限制是我們的想象力。