3D打印材料終極指南

什么是3D打印材料？3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。在某種程度上，材料的發(fā)展決定了3D打印能否得到更廣泛的應(yīng)用。
目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹(shù)脂、橡膠材料、金屬材料和陶瓷材料。此外，彩色石膏材料、人工骨粉、細(xì)胞生物原料和砂糖等食品材料也已應(yīng)用于3D打印領(lǐng)域。
在本文中，我們將3D打印材料分為4類(lèi)：

• 聚合物材料：尼龍（PA）、橡膠、PAL材料、ABS材料
• 金屬材料：不銹鋼、鋁合金、鈦合金、銅、鈷鉻合金
• 光敏樹(shù)脂材料：剛性樹(shù)脂、柔性樹(shù)脂、彈性樹(shù)脂、高韌性樹(shù)脂、牙科模具樹(shù)脂、珠寶樹(shù)脂、水洗樹(shù)脂
• 無(wú)機(jī)非金屬材料：陶瓷、石膏
  

FDM 3D打印機(jī)使用什么材料？1.1. PLAPLA（聚乳酸）可用于許多領(lǐng)域，如擠出，注塑，膜拉伸和紡織。它也是最受3D打印愛(ài)好者歡迎的3D打印材料。
它是一種可生物降解的熱塑性塑料，來(lái)源于玉米、甜菜、木薯和甘蔗等可再生資源。因此，基于PLA的3D打印材料比其他塑料材料更環(huán)保，甚至被稱(chēng)為“綠色塑料”。
特性：它具有最好的拉伸強(qiáng)度和延伸率。它可以通過(guò)各種常見(jiàn)的加工方法進(jìn)行生產(chǎn)，例如：熔融擠出成型、注塑、吹塑薄膜成型、發(fā)泡模塑和真空成型。它與廣泛使用的聚合物具有相似的成型條件，并且與傳統(tǒng)薄膜具有相同的印刷特性。因此，根據(jù)不同行業(yè)的需求，聚乳酸可以制成各種應(yīng)用產(chǎn)品。
優(yōu)點(diǎn)：

• 非常容易打印，該材料可以順暢地從3D打印機(jī)噴嘴中流出。
• 與其他3D打印材料相比，PLA打印溫度相對(duì)較低，使其更通用、更易于打印。
• 它為3D打印提供了高質(zhì)量的表面細(xì)節(jié)。
• PLA材料在擠出時(shí)不會(huì)散發(fā)出難聞的氣味。
  

1.2  ABSABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）是僅次于PLA受歡迎的FDM打印材料。這種材料價(jià)格低廉、耐用、有彈性、輕便且易于擠出，非常適合3D打印。目前，樂(lè)高玩具使用這種材料。
特性：

• ABS的外觀是不透明的象牙色顆粒，無(wú)毒、無(wú)味、吸水性低，其制成品可涂成各種顏色，且光澤度高達(dá)90%。
• ABS具有優(yōu)異的性能，其抗沖擊強(qiáng)度好，并可在極低溫度下使用。
• ABS是一種無(wú)明顯熔點(diǎn)的無(wú)定形聚合物。
  

缺點(diǎn)：

• 在打印ABS的過(guò)程中，平臺(tái)也必須加熱。其目的是防止第一層過(guò)快冷卻而導(dǎo)致翹曲和收縮現(xiàn)象。
• ABS的另一個(gè)缺點(diǎn)是，與其他材料相比，ABS在印刷過(guò)程中有毒物質(zhì)的釋放量遠(yuǎn)高于PLA。
• 因此，ABS打印過(guò)程中，打印機(jī)需要放置在通風(fēng)良好的區(qū)域內(nèi)，或者使用帶有空氣凈化設(shè)備的封閉式機(jī)箱。
• ABS不具有抗紫外線(xiàn)能力，在熱氧條件下易老化，燃燒ABS塑料易造成空氣污染。
  

1.3 PETGPETG和PET的區(qū)別僅在于字母“G”，它代表添加到材料中的乙二醇。它是一種清潔的無(wú)定形熱塑性塑料，從PET改性而來(lái)，更加堅(jiān)固耐用。
優(yōu)點(diǎn)：

• 層次感好，更平滑
• 符合食品安全要求，甚至可進(jìn)行消毒
• 打印強(qiáng)度高
• 可回收再利用
• 耐熱性和抗壓性良好
• 耐潮濕
• 即使在打印過(guò)程中過(guò)熱，也能保持良好的強(qiáng)度
• 打印溫度介于PLA和ABS之間
• 低收縮率
  

缺點(diǎn)：

• 更容易起皺
• 對(duì)紫外線(xiàn)敏感
• 在176°F（約80°C）時(shí)會(huì)變軟
• 打印時(shí)出現(xiàn)變色（從透明到微暗或半透明）
  

光固化 3D打印機(jī)使用什么材料？2.1剛性樹(shù)脂剛性樹(shù)脂印刷成型精度更高，固化更穩(wěn)定，產(chǎn)品表面精細(xì)平滑。
特性：

• 高抗沖擊性和抗破裂能力。
• 耐用堅(jiān)固。
• 最適合制造堅(jiān)固的功能部件。
• 不建議用于薄壁模型。
• 與標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)脂相比，取件時(shí)可能有些困難。
  

2.2.水洗樹(shù)脂水洗樹(shù)脂是一種光敏樹(shù)脂，可用水清洗，無(wú)需用酒精清洗，便于后處理。水洗樹(shù)脂具有低粘度、可水洗和高精度等特點(diǎn)?？捎糜趧?dòng)畫(huà)手工制作、手工藝品裝飾等領(lǐng)域。
特性：

• 精度高、環(huán)保、兼容性廣、性?xún)r(jià)比高、成品表面光滑、固化時(shí)間短。
• 低氣味，可以直接清洗。
• 低粘度，流動(dòng)性好。
• 色彩豐富，可以定制。
  

3D打印機(jī)材料成本3D打印材料并不昂貴，但在購(gòu)買(mǎi)3D打印機(jī)時(shí)需要考慮這一點(diǎn)。因?yàn)椴煌?lèi)型的打印機(jī)使用不同的材料。
如果您想降低3D打印機(jī)材料成本，推薦采取以下措施：
1.減少填充率減少模型的填充密度可以有效降低打印成本。在3D打印過(guò)程中，打印出來(lái)的模型的填充密度越高，消耗品的消耗量越大，相應(yīng)的成本也就越高。
2.優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化模型設(shè)計(jì)可以有效降低打印成本。 3D打印模型通常有許多連接面設(shè)計(jì)，并且由于3D打印的集成特性，3D打印模型的連接面會(huì)導(dǎo)致更多的消耗品支出，但是當(dāng)我們優(yōu)化連接面的設(shè)計(jì)并將其處理成整個(gè)模型的平滑過(guò)渡時(shí)，我們可以打印出需要的模型并節(jié)省3D打印的成本。
3.減少模型支撐零件減少模型支撐可以有效降低打印成本。模型的支撐部分主要出現(xiàn)在大懸掛角度的部分。支撐部分越多，消耗成本就越高。