盤點幾款非常規(guī)FDM線材

FDM可不是只有我們看到的那臺小桌面機那么點用處，F(xiàn)DM可以很高大上，接下來介紹幾款非常規(guī)FDM絲材，希望能幫到該領域的用戶拓展應用。

1.TPE / TPU柔性材料
TPU（熱塑性聚氨酯）是一種柔軟但又具備足夠韌性的材料，非常適合需要類橡膠性能的零件。它具有很大的彈性，可以反復拉伸，移動和沖擊而不會磨損或降解。在商業(yè)應用中，TPU通常用于汽車部件、醫(yī)療用品、家用電器領域，可制作密封件、墊圈、鞋底、智能手機蓋、腕帶等，當前也有設計師用來打印服裝。但該材料打印時難度較高，特別是對于遠端送料的3D打印機，很難控制材料的進退，而且容易堵塞噴頭。

2.碳纖維增強線材
碳纖維增強線材是在高強度PLA、尼龍以及其他聚合物的基礎上改進的，它本身包含了大量長短不一的細碳纖維。這些纖維非常小，可以通過FDM 3D打印機的擠出噴嘴，并增加聚合物的強度和剛度，從而有效地強化3D打印部件，剛度和強度都遠超過普通PLA和ABS。而且它還具有非常高的熔體強度、很高的熔體粘度，良好的尺寸精度和穩(wěn)定性、打印時氣味很小。不過，該材料表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，線材中碳纖維的研磨性質可能會引起黃銅的加速磨損，所以建議使用不銹鋼或硬化型銅合金的噴嘴。

碳纖維增強材料，可以提供與金屬相當?shù)膹姸�，又非常輕，在需要考慮重量與強度比的行業(yè)包括航空航天、汽車領域都有廣泛的應用前景。

3.PEEK
PEEK是一種半結晶熱塑性塑料，具有耐高溫性、自潤滑性、化學穩(wěn)定性、耐輻射和電氣性能，以及具有優(yōu)異的機械性能，被認為是世界上性能最好的工程熱塑性塑料之一。PEEK可用于制造航空航天、汽車、石油天然氣和醫(yī)療行業(yè)的苛刻應用物品。在生物醫(yī)學領域，聚醚醚酮具有優(yōu)良生物相容性，和金屬材料的植入體相比，其彈性模量和人骨彈性模量更接近，能夠滿足人體正常的生理需要，是一種良好的骨科植入物材料。

PEEK可作為3D打印材料制造機械零部件以及骨科植入物,但由于PEEK材料具有較高熔點，多數(shù)3D打印機噴頭工作性能不足以更好的熔化PEEK材料，這個問題給PEEK的3D打印特別是FDM 3D打印帶來一定難度。

4.尼龍線材
尼龍有優(yōu)良的韌性、耐磨性、耐疲勞性等優(yōu)點，在工業(yè)上廣泛應用。FDM尼龍 12 適合用于需要高耐疲勞度的應用，如可重復使用的摩擦貼合嵌件。而尼龍6則可以準確預測具有功能性的耐用原型以及可經(jīng)受嚴苛生產環(huán)境的制造工具的性能，并能滿足高功能要求的小批量部件制作。

在航空和汽車領域，F(xiàn)DM打印尼龍可制作工具、夾具和卡具以及用于內飾板、低熱進氣組件以及天線罩的原型；在消費品的產品開發(fā)方面，可制作用于卡扣面板以及防沖擊組件的耐用原型。

5.金屬質感絲材
金屬質感絲材實際上是一種PLA或ABS與金屬粉末混合的材料。模型拋光后，從視覺上能感到這些模型就像是用青銅，黃銅，鋁或不銹鋼制造出來的。這些金屬粉末與PLA、ABS混合后的打印線材比普通的ABS、PLA重很多，所以手感不像塑料，更像金屬。

6.FDM導電絲材
導電絲材可用于制作電容式（觸摸）傳感器，可穿戴應用中的傳感器、印刷電路，在電子設備中有廣泛應用，同時可為實際產品的定制提供高度的自由度。

這種材料往往是在常規(guī)材料如ABS中摻入碳粉實現(xiàn)導電性能，通過FDM打印電路可比使用蝕刻和焊接更快、更安全、更便宜，而打印過程中可保持很好均勻性，變化率不超過5％。但是目前上市的導電線材還較少。

總結
3D打印技術要與傳統(tǒng)制造業(yè)競爭，甚至FDM要與其他技術競爭，復合材料將是該技術成為主流技術的背后驅動力之一，再者就是設備問題。以上這些材料給我們的很大啟示就是材料的摻雜和復合，幾種材料摻一摻就能得到意想不到的性能。碳纖維與PEEK、尼龍材料復合可以實現(xiàn)金屬的強度但卻比金屬更輕，大可以在某些領域替代金屬。在TPU中加入石墨烯，加工成可導電的TPU線材，可以打印柔性傳感器、射頻屏蔽、柔性導電線路以及可穿戴式電子產品。因此，請不要覺得FDM太低級，F(xiàn)DM在航空、汽車領域都大有可為！

來源：3D打印技術參考