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3D打印技術(shù)的興起和發(fā)展離不開3D打印材料的發(fā)展。3D打印有多種技術(shù)種類，如SLS、SLA和FDM等。每種打印技術(shù)的打印材料都是不一樣的。
3D打印技術(shù)的興起和發(fā)展離不開3D打印材料的發(fā)展。3D打印有多種技術(shù)種類，如SLS、SLA和FDM等。每種打印技術(shù)的打印材料都是不一樣的，如SLM常用的打印材料是金屬粉末，而SLA通常用光敏樹脂，FDM采用的材料比較廣泛，如ABS塑料、PLA塑料等。
根據(jù)3D打印的原理，在理論上，只要使用與模型相同的材質(zhì)，就能打印出和模型幾平模一樣的東西。因此，對(duì)3D打印來說，耗材是打印是否成功的重要因素。例如，只有使用餅干相同的面粉作材料，打印出來的餅干才是可以吃的；使用塑料、大理石粉等材料打印的來的只能是餅干的模型。其實(shí)，3D打印技術(shù)本身并不復(fù)雜，但尋找可用的耗材卻是難點(diǎn)。普道打印機(jī)的耗材是墨水和紙張，但3D打印機(jī)的耗材必須經(jīng)過特殊處理，對(duì)材料的固化反應(yīng)速些也要求很高。
根據(jù)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的廠商的報(bào)告，目前3D打印的材料已經(jīng)超過了200種。從直接數(shù)字制造角度來看，200多種材料還是非常有限的，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中產(chǎn)品非常多，生產(chǎn)材料及其組合也是紛繁復(fù)雜的。目前，比較普及的3D打印耗材包括PLA塑料、ABS塑料、尼龍鋁粉材料、人造橡膠、鑄造蠟和聚酯熱塑性塑料、金屬粉末、陶瓷粉未、石膏粉末等。其中ABS塑料是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。人造橡膠、金屬粉末等也都具有熱塑性，這是對(duì)3D打印耗材的一個(gè)基本要求，一些汽車的零部件就是用這樣的耗材打印出來的。
1.常見3D打印材料介紹
(1)ABS塑料類
ABS是FDM最常用的打印材料，目前有多種顏色可以選擇，是消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)用戶最喜愛的打印材料，如打印“樂高”類型的很多玩具，制作很多創(chuàng)意家居飾件等。ABS材料通常是細(xì)絲盤裝，通過3D打印噴嘴加熱熔解打印。由于噴嘴噴出之后需要立即凝固，噴嘴加熱的溫度控制在ABS材料熱熔點(diǎn)高出1～2℃，不同的ABS由于熔點(diǎn)不同，對(duì)于不能調(diào)節(jié)溫度的噴嘴是不能通配的。這也是最好在原廠商購(gòu)買打印材料的原因。
(2)PLA塑料類
PLA塑料熔絲也是一種非常常用的打印材料。尤其是對(duì)于消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)來說，PLA可以降解，是一種環(huán)保的材料。PLA一般情況下不需要加熱床，這一點(diǎn)不像ABS，所以PLA容易使用，而且更加適合低端的3D打印機(jī)。PLA有多重顏色可以選擇，而且還有半透明的紅、藍(lán)、綠以及全透明的材料。PLA的通用性也有待提高。
（3）亞克力類材料
亞克力源自英文acrylic，意指由有機(jī)化合物甲基丙烯酸甲酯單體(Methyl Methacrylate，MMA)所制成的PMMA板，其透明與透光度如同玻璃一般。將所有由透明塑料(如PS、PC等)或由劣質(zhì)回收MMA所制成的板材統(tǒng)稱為有機(jī)玻璃。亞克力(有機(jī)玻璃)材料表面光潔度好，可以打印出透明和半透明的產(chǎn)品。目前，利用亞克力材質(zhì)，可以打印出牙齒模型用于牙齒矯正的治療。
(4)尼龍鋁粉材料(Alumide)
尼龍鋁粉就是在尼龍的粉末中摻雜一部分鋁粉，通過SLS技術(shù)進(jìn)行打印，使打印出的成品具有金屬的光澤。當(dāng)鋁粉含量從0增大到50%時(shí)，所制成品的熱變形溫度、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量及硬度比單純尼龍燒結(jié)件分別提高了87℃、10.4%、62.1%、122.3%及70.4%。此外，燒結(jié)件的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度也隨著鋁粉平均粒徑的減小而增大。這種材料經(jīng)常用于裝飾品和首飾的創(chuàng)意產(chǎn)品的打印中。
(5)陶瓷粉末(Ceramic)
陶瓷粉末采用SLS進(jìn)行燒結(jié)。上釉陶瓷產(chǎn)品可以用來盛食物，很多人用陶瓷來打印個(gè)性化的杯子。當(dāng)然3D打印并不能完成陶瓷的高溫?zé)?，需要在打印完成之后進(jìn)行高溫?zé)啤?/font>
(6)樹脂材料(Resin)
樹脂通常是指受熱后有軟化或熔融范圍，軟化時(shí)在外力作用下有流動(dòng)傾向，常溫下是固態(tài)、半固態(tài)，有時(shí)也可以是液態(tài)的有機(jī)聚合物。一般不溶于水，能溶于有機(jī)溶劑。樹脂按來源可分為天然樹脂和合成樹脂；按其加工行為又有熱塑性樹脂和熱固性樹脂之分。樹脂是SLA光固化成型的重要原料，其變化種類很多，有透明的、半固體狀的，可以制作中間設(shè)計(jì)過程模型。由于其成型精度比FDM高，因此可以作為生物模型或醫(yī)用模型。
(7)不銹鋼材料(Stainless Steel)
不銹鋼以其漂亮的外觀、耐腐蝕的特性、不易損壞的優(yōu)點(diǎn)，越來越受到人們的喜愛。鍋碗瓢盆、城市雕塑、建筑、裝修居室等使用不銹鋼的越來越多。不銹鋼堅(jiān)硬，而且有很強(qiáng)的牢固度。不銹鋼粉末采用SLM技術(shù)進(jìn)行3D燒結(jié)，可以選用銀色、古銅色及白色。不銹鋼可以制作模型、現(xiàn)代藝術(shù)品以及很多功能性和裝飾性的用品。
(8)彩色打印材料
彩色打印有兩種情況，一種是兩種或多種顏色的相同或不同的材料從各自的噴嘴中擠出，最常用的是消費(fèi)級(jí)的FDM雙噴嘴的打印機(jī)，通過兩種或多種材料的組合來形成有限的色彩組合。另外一種是采用噴墨打印機(jī)的原理，通過不同的染色劑的組合，和粘結(jié)劑混合注入打印材料粉末中進(jìn)行凝固，理論上這種技術(shù)可以打印出“真彩”的3D物品。打印材料通常選擇樹脂、聚丙乙烯或ABS。
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