3D打印材料有哪些？TCT亚洲展有话说

时间：2016-03-16 13:39 来源：本站论坛作者：中国3D打印网阅读：次

TCT展会刚刚拉下帷幕，仅仅3天的展示，推出了玲琅满目的各种“黑科技”，也给笔者这样专门做3D打印行业的编辑新的启发。展会展出了FDM打印样品，金属打印样品，医疗打印的，还有工艺品的。下面我们来看看这个3D打印所必须的耗材是什么，原理各有什么不同。

一、 3D打印材料分类

1. 按材料的物理状态分类：可以分为液体材料、薄片材料、粉末材料、丝状材料等。

2. 按材料的化学性能分类：按材料的化学性能不同又可分为树脂类材料、石蜡材料、金属材料、陶瓷材料及其复合材料等。

3. 按材料成型方法分类：按成型方法的不同可以分为：SLA材料、LOM材料、SLS材料、FDM材料等。

其中：液态材料：SLA，光敏树脂；　固态粉末：SLS；　非金属（蜡粉，塑料粉，覆膜陶瓷粉，覆膜砂等）；　金属粉（覆膜金属粉）；固态片材：LOM；　纸，塑料，陶瓷箔，金属铂+粘结剂；固态丝材：FDM；　蜡丝，ABS丝等

二、3D打印熔融沉积材料

FDM材料可以是丝状热塑性材料，常用的有蜡、塑料、尼龙丝等。首先，FDM材料要有良好的成丝性；其次，由于FDM过程中丝材要经受“固态-液态-固态”的转变，故要求FDM在相变过程中有良好的化学稳定性，且FDM材料要有较小的收缩性。

对于气压式FDM设备，材料可以不要求是丝状，可以是多种成分的复合材料。

1、ABS塑料丝

适用于料丝自加压式送丝喷头结构和螺旋挤压式送丝喷头。

2、熔融材料

各种可以熔融材料，如蜡、塑料等，适用于加压融化罐。

熔融挤压喷头工作原理如：

将所使用热塑性成型材料装入熔化罐中，利用熔化罐外壁的加热圈对其加热熔化呈熔融状态，然后将压缩机产生的压缩空气导入熔化罐中，气体压力作用在熔融材料的表面上迫使材料从下方喷嘴挤出。

FDM系统价格和技术成本低，体积小，无污染，能直接做出ABS制件，但生产效率低，精度不高，最终轮廓形状受到限制。

FDM的工艺特点，可以制作复合材料的快速成型制件，如磁性材料和塑料粉末经过FDM喷头成型特殊形状的磁性体，可以实现各向异性，各层异性，不同区域不同性能。这是模具成型所不能实现的。

三、 3D打印材料基本性能

1. 3D打印对材料性能的一般要求：

有利于快速、精确地加工原型零件；

快速成型制件应当接近最终要求，应尽量满足对强度、刚度、耐潮湿性、热稳定性能等的要求；

应该有利于后续处理工艺。

2. 不同应用目标对材料性能的要求：

3D打印的四个应用目标：概念型、测试型、模具型、功能零件，对成型材料的要求也不同。

概念型对材料成型精度和物理化学特性要求不高，主要要求成型速度快。如对光敏树脂，要求较低的临界曝光功率、较大的穿透深度和较低的粘度。

测试型对于成型后的强度、刚度、耐温性、抗蚀性能等有一定要求，以满足测试要求。如果用于装配测试，则要求成型件有一定的精度要求。

模具型要求材料适应具体模具制造要求，如强度、硬度。如对于消失模铸造用原型，要求材料易于去除，烧蚀后残留少、灰分少。

功能零件则要求材料具有较好的力学和化学性能。

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