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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，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。普道打印機的耗材是墨水和紙張，但3D打印機的耗材必須經(jīng)過特殊處理，對材料的固化反應(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，因為現(xiàn)實中產(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3D打印耗材的一個基本要求，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，是消費級3D打印機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材料熱熔點高出1～2℃，不同的ABS由于熔點不同，對于不能調(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。尤其是對于消費級3D打印機來說，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，這一點不像ABS，所以PLA容易使用，而且更加適合低端的3D打印機。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)稱為有機玻璃。亞克力(有機玻璃)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，所制成品的熱變形溫度、拉伸強度、彎曲強度、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)件的拉伸強度、斷裂伸長率、沖擊強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，軟化時在外力作用下有流動傾向，常溫下是固態(tài)、半固態(tài)，有時也可以是液態(tài)的有機聚合物。一般不溶于水，能溶于有機溶劑。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，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。不銹鋼堅硬，而且有很強的牢固度。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，最常用的是消費級的FDM雙噴嘴的打印機，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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