3d打印机用什么材料(3d打印房用什么材料)

由于彻底改变了传统制造业的方式和原理，3D打印作为一项关键的核心技术，已经成为各国先进制造业的技术措施。知名3D打印咨询公司Wohlers Associates最近发布的《Wohlers Report 2018》显示，2017年增材制造业整体增长21%，市值超过12.5亿美元。据行业数据显示，到2020年，3D打印市场价值将高达210亿美元。

3D打印制造技术主要由三个要素组成:精确的3D设计；强大的成型设备；满足产品性能和成型工艺的材料。

目前，3D打印材料有200多种，通常对耐热性、柔韧性、稳定性和灵敏度有很高的要求，都是专门为3D打印设备和技术开发的。

可见，在3D打印风暴席卷全球的今天，3D打印材料作为关键的一环，无疑是在推波助澜。作为3D打印的“墨水”，3D打印材料的开发难度大、成本高，仍然是构建3D打印生态系统的制约因素。

俗话说“巧妇难为无米之炊”，3D打印材料对于3D打印的重要性不言而喻！今天，我们就来“爆料”一下这些3D打印材料。

工程塑料

作为应用最广泛的3D打印材料，工程塑料占商用3D打印材料的90%以上，并在FDM设备中使用。它们具有优异的强度、抗冲击性、耐热性、硬度和抗老化性。包括热塑性材料和热固性材料。目前，常见的工程塑料主要有以下几类:

ABS:目前最热门的FDM热塑性塑料之一，通常以细丝形式存在；具有良好的热熔和冲击强度，是熔融沉积3D打印的首选工程塑料。优点是印刷的零件机械强度好，稳定性高。同时，它也可以与可溶性支持材料一起使用。可以选择多种颜色，甚至可以自定义颜色。比如Stratasys公司的ABS plus材质，借助FDM技术可以提供象牙色、白色、黑色等九种颜色。

PC:白色工程塑料，可与FDM技术结合，制成耐用的模型、工具或最终产品部件。与ABS塑料相比，PC材料具有更好的强度、耐高温、耐冲击等优点，可以作为超强工程产品应用中的最终部件。PC材料制作的样品可以直接组装使用，广泛应用于汽车制造、航空航天、医疗器械等领域。

PA:机械强度高，有一定的柔韧性，耐热性和耐摩擦性。Stratasys FDM尼龙12具有优异的强度特性和抗疲劳性，能抵抗中等腐蚀性的化学物质，适用于反复闭合、搭锁和抗振动部件。Stratasys FDM尼龙6兼具优于其他热塑性塑料的强度和韧性，能够经受严格的功能测试，因此是汽车、航空空航天、消费品和工业制造行业的产品制造商和开发工程师的理想选择。

光敏树脂

由于固化速度快，光敏树脂具有优异的表面干燥性能，成型产品外观光滑，可透明至半透明磨砂。液态光敏树脂因其良好的液体流动性和瞬间光固化特性，成为3D打印耗材打印高精产品的首选。目前主要有以下三类:

低聚物:含有不饱和键的低分子聚合物，种类很多，其中以丙烯酸树脂最常见。齐聚物是光固化材料中最基本的材料，它决定了光敏树脂的粘度、硬度、断裂伸长率等基本理化性能。

活性稀释剂:是一种含有双键的小分子溶剂。活性稀释剂可以调节体系的粘度，降低齐聚物的粘度，防止因粘度过高而堵塞喷嘴。活性稀释剂也参与光固化反应，影响聚合动力学、聚合度和固化产物的物理性能。

光引发剂:最关键的成分决定了光固化材料的质量和光固化反应的速度。根据引发辐射能量的不同，可分为紫外引发剂和可见光引发剂。由于紫外引发剂具有储存稳定的优点，所以3D打印市场上使用的光引发剂都是紫外引发剂。

金属材料

3D打印金属材料以金属粉末、金属箔和金属丝的形式存在。目前金属的市场份额很小，但扩张速度最快。

材料可用于工业级3D打印机，如选择性激光烧结(SLS)、直接金属激光烧结(DMLS)、电子束熔化(EMB)等。如果在某些工程塑料材料(如ABS)中加入金属材料，就可以制成具有某些金属特性适合FDM车型的线材。

在3D打印金属材料的过程中，需要考虑金属的固液相变、表面扩散和热传导等因素，金属粉末的形状直接影响3D打印产品的质量。现在常见的金属材料有钛合金、不锈钢、钴铬合金、铝合金。金、银等贵金属粉末材料偶尔也用于打印首饰或艺术品。

陶瓷材料

硅酸铝粉末可用于3D打印陶瓷产品，一般为粉末形式，通常用于选择性激光烧结(SLS)打印机。用于3D打印的陶瓷粉末是陶瓷粉末和某种粘结剂粉末的混合物。

陶瓷粉与粘结剂粉的比例将直接影响陶瓷零件的性能。粘结剂用量越多，越容易烧结，但在后处理过程中，零件的收缩比较大，会影响零件的尺寸精度。如果粘结剂用量少，就不容易烧结。

陶瓷材料具有高强度、耐高温、耐腐蚀等优点，具有应用于航空航天、汽车等领域的潜力。同时，陶瓷材料可以选择多种颜色，可以打印出造型生动、色彩丰富的产品。是工艺品、建筑、卫浴产品的理想选择。

生物高分子材料

3D生物打印材料主要包括支架材料和直接细胞打印材料。类支架3D打印材料应满足以下要求:生物相容性好，对细胞和生物无毒性；良好的生物降解性，可被人体完全降解、吸收或排泄；机械性能好，具有一定的机械强度和塑性，结构长期稳定，孔隙率高；良好的表面相容性，有利于细胞在材料表面的黏附和生长。主要分为以下几类:

PLA:最初3D打印使用的最佳原料，多种半透明颜色，有光泽质感。它来自可再生资源——玉米淀粉和甘蔗，无毒无味，是一种可降解的环保塑料。

PETG:具有突出的热成型性、韧性和耐候性，热成型周期短、温度低、成品率高，兼具PLA和ABS的优点。

PCL:它是一种低熔点的生物可降解聚酯。它通常用于特殊用途，如药物输送设备、缝合剂等。它也有形状记忆。在医疗领域，可以用来打印心脏支架等。

其他3D打印材料

碳纤维是一种新型3D打印材料。它的强度是钢的5倍，重量却只有1/3。还具有耐高温、耐腐蚀的优点。

导电打印材料是一种热塑性材料，可用于制造具有电子或机械功能的3D打印产品，如电路板、手电筒、可穿戴照明设备等。

通过以上分析

你要多了解3D打印材料！我们也相信，随着新材料技术的不断发展和创新，未来会有更多更好的实用3D打印材料出现。