4001388966
3D打印技術(shù)的快速發(fā)展依賴于多樣化的材料支持。材料的不同決定了打印件的性能、外觀以及應(yīng)用場景。接下來，我們將系統(tǒng)地介紹目前主流的3D打印材料，包括其特性、優(yōu)缺點、適用技術(shù)以及典型用途，以便根據(jù)需求做出最佳選擇。
一、塑料類材料
塑料材料在3D打印中應(yīng)用最為廣泛，適用于熔融沉積成型（FDM）和選擇性激光燒結(jié)（SLS）等技術(shù)。
1. PLA（聚乳酸）
PLA%源自玉米淀粉等可再生資源，具有環(huán)?？山到獾奶匦?。其打印溫度較低（180-220°C），收縮率小，幾乎不會翹曲，且表面光滑、顏色多樣，但耐熱性較差（約60°C）。
優(yōu)點：適合新手操作，打印成功率高，無異味。
缺點：脆性較大，長期暴露容易降解。
應(yīng)用：教育模型、裝飾品、低強度原型。
2.ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）
ABS%具有高強度、耐沖擊、耐高溫（80-100°C）等特點，但打印時需要高溫（220-250°C）和加熱床，且容易翹邊。
優(yōu)點：耐用，適用于功能件。
缺點：打印時會釋放輕微有害氣體，需要通風(fēng)環(huán)境。
應(yīng)用：汽車零件、工具外殼、樂高積木。
3. PETG（聚對苯二甲酸乙二醇酯）
PETG%結(jié)合了PLA和ABS的優(yōu)點，強度高、耐化學(xué)腐蝕、透明度好。打印溫度高達220-250°C，韌性優(yōu)于PLA，不易開裂。
優(yōu)點：耐磨損，適合戶外和功能件。
缺點：表面易刮花，粘附性強，清理噴頭困難。
應(yīng)用：食品容器、醫(yī)療器械、機械零件。
4. TPU（熱塑性聚氨酯）
TPU是一種%柔性材料，硬度范圍廣（Shore 60A-90A），耐磨抗撕裂，但打印時需慢速（20-30mm/s）以防堵頭。
優(yōu)點：彈性優(yōu)異，適合減震和密封場景。
缺點：對打印機送料系統(tǒng)要求較高。
應(yīng)用：手機殼、鞋墊、工業(yè)密封件。
5. 尼龍（聚酰胺，PA）
尼龍%具有高強度、耐熱（120°C以上）、耐磨的特性，但吸濕性強，需要高溫打印（240-260°C），打印前需充分干燥。
優(yōu)點：適合高性能動態(tài)部件。
缺點：易吸潮，導(dǎo)致層間粘附性差。
應(yīng)用：齒輪、軸承、無人機螺旋槳。
FDM設(shè)備打印樣件展示
二、光敏樹脂
光敏樹脂主要用于SLA（立體光刻）和DLP（數(shù)字光處理）技術(shù)，液態(tài)樹脂通過紫外線固化成型。
1. 標(biāo)準(zhǔn)樹脂
標(biāo)準(zhǔn)樹脂%精度高（分辨率達25微米），表面光滑，但脆性大，易斷裂，適合靜態(tài)模型。
應(yīng)用：珠寶原型、藝術(shù)雕塑、展示模型。
聯(lián)泰科技透明光敏樹脂在瓶子模型的樣件展示
2.韌性樹脂
韌性樹脂改良了抗沖擊性，可承受輕微彎曲。
應(yīng)用：功能原型、可活動部件。
3. 耐高溫樹脂
耐高溫樹脂耐溫可達200°C以上，熱變形溫度高。
應(yīng)用：模具鑄造、發(fā)動機零件測試。
聯(lián)泰科技-信斯帝克
Temp R220耐高溫材料
High-temperature Resistant Material
超過220°C的熱變形溫度，長期使用溫度＞250 °C
優(yōu)異的強度及一定的韌性
卓越的精度和良好的表面質(zhì)量
在高溫環(huán)境下長期穩(wěn)定0.1%的線性收縮
低吸水性適用于大幅面SLA設(shè)計和制造
4. 生物相容性樹脂，通過醫(yī)療認(rèn)證，無毒且可接觸人體。
應(yīng)用：牙科模型、助聽器、手術(shù)導(dǎo)板。
聯(lián)泰科技-信斯帝克
高性能種植模型材料Model系列
高尺寸精度、強度好
代型穩(wěn)定性優(yōu)越、精細成型
三、金屬材料
金屬材料通過SLS（選擇性激光燒結(jié)）、DMLS（直接金屬激光燒結(jié)）或EBM（電子束熔融）技術(shù)加工。
1.不銹鋼
特性：強度高、耐腐蝕，成本相對較低。
應(yīng)用：工業(yè)工具、機械零件、食品加工設(shè)備。
Muees430打印的不銹鋼金屬鞋模
2. 鈦合金（Ti6Al4V）
特性：高強度重量比，生物相容性好。
應(yīng)用：航空航天部件、醫(yī)療植入物（如關(guān)節(jié)）。
3.鋁合金（AlSi10Mg）
特性：輕量化，導(dǎo)熱性好，適合薄壁結(jié)構(gòu)。
應(yīng)用：汽車散熱器、無人機框架。
4. 鎳基合金（Inconel 718）
特性：耐高溫（700°C以上）、耐腐蝕。
應(yīng)用：渦輪葉片、火箭發(fā)動機部件。
四、復(fù)合材料
復(fù)合材料通過添加纖維或顆粒增強基材性能。
1.碳纖維增強材料
基材：PLA、ABS或尼龍。
特性：剛性提升50%以上，重量減輕。
缺點：磨損噴頭，需硬化鋼噴嘴。
應(yīng)用：賽車零件、無人機機架。
2. 玻璃纖維增強尼龍
特性：抗彎強度高，耐疲勞。
應(yīng)用：汽車保險杠、工業(yè)夾具。
3. 金屬填充材料（如銅/鐵粉+PLA）
特性：表面可拋光、電鍍，呈現(xiàn)金屬質(zhì)感。
應(yīng)用：裝飾件、藝術(shù)雕塑。
五、特殊功能材料
1. 水溶性支撐材料（PVA/HIPS）
PVA：溶于水，適合雙噴頭FDM打印機。
HIPS：溶于檸檬烯，常與ABS配合使用。
2. 導(dǎo)電材料（含石墨烯/碳黑）
應(yīng)用：電路原型、傳感器、柔性電子設(shè)備。
3.陶瓷材料
工藝：通過粘結(jié)劑噴射或光固化成型后高溫?zé)Y(jié)。
應(yīng)用：定制餐具、耐高溫工業(yè)零件。
4. 仿生材料（如類橡膠樹脂）
特性：模擬人體組織彈性，用于醫(yī)療培訓(xùn)模型。
六、材料選擇指南
1. 從技術(shù)特點出發(fā)推薦FDM技術(shù)中的：PLA、ABS、PETG、TPU；
SLA/DLP光固化技術(shù)中的：光敏樹脂（標(biāo)準(zhǔn)/韌性/耐高溫）；
粉末燒結(jié)中的SLS/SLM：尼龍、金屬粉末。
2.根據(jù)功能需求出發(fā)推薦高強度：尼龍、碳纖維復(fù)合材料；柔性：TPU、類橡膠樹脂；耐高溫：ABS、尼龍、耐高溫樹脂。
3.成本考量
入門級：PLA（約$20/kg）；工業(yè)級：金屬粉末（$500-$1000/kg）。
3D打印材料的多樣性推動了從創(chuàng)意設(shè)計到工業(yè)制造的全方位應(yīng)用。無論是制作低成本原型還是生產(chǎn)航天級零件，選擇合適的材料和技術(shù)組合是關(guān)鍵。隨著材料科學(xué)的進步，未來將涌現(xiàn)更多高性能、環(huán)保的新型打印材料，進一步拓展3D打印的邊界。
