知识 | 3D打印常用材料
点击量 ：708 发布时间 ：2017-05-10 作者 ：恒行娱乐（上海）增材制造技术有限公司
3D打印材料作为新兴科技产业 ，近年来发展迅猛，成为国家重点推动发展产业 。目前 ，3D打印材料的总量不止200余种 ，每隔一段时间就会有材料诞生，然而对于3D打印发展而言 ，这些材料远远不够 。近年来就相继涌现了以塑料、陶瓷、金属、LayWood 、蜡材料等作为3D打印材料 。并且3D打印材料根据3D打印成型技术的不同，种类也不尽相同。
SLA/DLP机型也就是我们常说的光固化成型机型一般使用较多的为树脂材料 ，这类机型常常采用照射聚焦的方法对材料进行固化 ，所以一般树脂材料为液体状态。而其他的成型技术如选择性激光烧结(SLS)、直接金属激光烧结(DMLS) 、电子束熔炼(SHS)等采用的材料一般为金属材质。
3D打印技术真正的优势在于其打印材料，3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础，在某种程度上，材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用 。3D打印可以很好地模仿塑料与金属材料的机械或者热能属性 ，然而这也是当前制约3D打印发展的一大技术原因。
1、3D打印聚合物材料
使用最广泛的是聚合物—丙烯腈 ，虽然3D材料开始向金属方向转移 ，但聚合物还会在一段时间内成为市场主导材料 。
2、工程塑料
工程塑料 ，指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料 ，具有强度高、耐冲击性、耐热性、硬度高以及抗老化性等优点，正常变形温度可以超过90℃，可进行机械加工、喷漆以及电镀 。工程塑料是当前应用最广泛的一类3D打印材料，常见的有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA) 、 聚碳酸酯(PC)、聚苯砜(PPSF)、聚醚醚酮(PEEK)等。
3 、生物材料
一些未来的3D打印生物材料包括热铬聚乳酸，尼龙11，柔性聚乳酸或软聚乳酸 ，生物橡胶、稻草基以及竹基生物材料，和laybrick。热铬聚乳酸长丝在温度变化下发生颜色变化;柔性聚乳酸或软聚乳酸和尼龙11具有高度的灵活性;稻草基以及竹基生物材料具低成本优势 。
4 、金属材料
金属材料更多地应用于牙医行业，主要有钛 、铝、铬、钴等，按收入计算，市场占有率在30%以下。航空将成为驱动金属材料使用增长的主要领域。
5 、高分子凝胶
高分子凝胶具有良好的智能性，海藻酸钠、纤维素、动植物胶 、蛋白胨、聚丙烯酸等高分子凝胶材料用于3D打印 ，在一定的温度及引发剂 、交联剂的作用下进行聚合后，形成特殊的网状高分子凝胶制品。如受离子强度 、温度、电场和化学物质变化时，凝胶的体积也会相应地变化，用于形状记忆材料。凝胶溶胀或收缩发生体积转变，用于传感材料;凝胶网孔的可控性，可用于智能药物释放材料。
6 、陶瓷材料
陶瓷材料具有高强度、高硬度、耐高温、低密度 、化学稳定性好 、耐腐蚀等优异特性，在航空航天、汽车 、生物等行业有着广泛的应用。但由于陶瓷材料硬而脆的特点使其加工成形尤其困难，特别是复杂陶瓷件需通过模具来成形。模具加工成本高 、开发周期长 ，难以满足产品不断更新的需求。
7、其他材料
除了上面介绍的3D打印材料外，目前用到的还有彩色石膏材料、人造骨粉 、细胞生物原料以及砂糖等材料 。
彩色石膏材料是一种全彩色的3D打印材料，是基于石膏的、易碎、坚固且色彩清晰的材料 。基于在粉末介质上逐层打印的成型原理，3D打印成品在处理完毕后，表面可能出现细微的颗粒效果 ，外观很像岩石，在曲面表面可能出现细微的年轮状纹理，因此 ，多应用于动漫玩偶等领域。
3D打印技术与医学 、组织工程相结合，可制造出药物、人工器官等用于治疗疾病。加拿大目前正在研发“骨骼打印机”，利用类似喷墨打印机的技术，将人造骨粉转变成精密的骨骼组织 。打印机会在骨粉制作的薄膜上喷洒一种酸性药剂，使薄膜变得更坚硬。
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