這個對於外行來說，確實不是三言兩語能講清的。最好的辦法就是，在選擇3D列印工藝材料之前，找個參照物，依照參照物的效能來選擇。

舉個例子，假如你要列印一個機箱面板，那你可能選擇的參照物就是我們常見的洗衣機面板，空調面板等。這樣，就可以把工藝材料的範圍縮小很多。

其次，再看用途和效能。

需求導向，做排除法，能快速選擇工藝材料。

3D列印材料的選擇：

3D列印所使用的材料均針對3D列印裝置專門研發，其形態為粉末狀、絲狀、層片狀、液體狀等等，與普通材料有所區別。以粉末狀列印材料為例，根據列印環境的不同，其粒徑一般為1-100μｍ不等，且一般要求粉末有高球形度。

ABS塑膠：ABS（Acrylonitrile–Butadiene–Styrene Copolymer）為使用最廣泛非通用塑膠之一，它將丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的效能結合起來，具備耐衝擊、耐高低溫、耐化學藥品、無毒無味的特性，此外，其易加工、可二次加工。

PLA塑膠：PLA（Polylactic-Acid）是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如紅薯、玉米）所提煉出的澱粉原料製成。其相容性、可降解性、物理效能、光澤性與抗拉強度良好，適用於各種加工方法，尤其是吹塑與熱塑。

工程塑膠：工程塑膠（Engineering-Plastics）是指被用做工業零件或外殼材料的工業用塑膠，耐熱性、耐衝擊性、抗老化性與機械效能良好，主要用於工業。主要品種有：聚醯胺 （尼龍），聚苯硫醚，聚碳酸酯，聚甲醛，PBT，聚苯醚。

光敏樹脂：光敏樹脂是由高分子組成的膠狀物質，由於粘度低、固化收縮小速率快程度高、溶脹小、光敏感性高等特性，成型後產品外觀平滑，呈現出透明至半透明的磨砂狀。常見的光敏樹脂有somos NEXT材料、樹脂somos11122材料、somos19120材料和環氧樹脂。

橡膠類材料：橡膠類材料具備多種級別彈性材料的特性，其硬度低、斷裂伸長率高、抗撕裂強度大、拉伸強度大，非常適合應用於要求防滑或柔軟表面的領域。3D列印的橡膠類材料產品主要有消費類電子產品、醫療裝置以及汽車內飾、輪胎、墊片等。

金屬材料：3D列印所使用的金屬粉末與一般金屬不同，要求純淨度高、球形度好、粒徑分佈窄、氧含量低。目前，應用於3D列印的金屬粉末材料主要有鈦合金、鈷鉻合金、不鏽鋼和鋁合金材料等，此外還有用於列印首飾用的金、銀等貴金屬粉末材料。其中鈦合金強度高、模量低、耐疲勞性強，廣泛應用於航空航天與生物醫學。

陶瓷材料：陶瓷材料具有硬度高、密度低、耐高溫、耐腐蝕等特性，廣泛用於航空航天、汽車、生物醫療等行業。陶瓷顆粒越小，表面越接近球形，陶瓷層的燒結質量越好。由於目前工藝的侷限，複雜的陶瓷列印所需模具複雜、成型困難、成本高，難以廣泛應用。

複合型石膏粉末：這是一種全綵色的列印材料，具有易碎、堅固、色彩清晰的特點，成型後外表會出現細微的顆粒效果，外觀很像岩石，在表面曲面會出現環狀紋理。

藍蠟和紅蠟：採用多噴嘴立體列印技術（MJM），表面光滑，多用於製造蠟模，利用失蠟鑄造的原理，用於精密鑄造。在珠寶、服飾、醫療、雕塑、藝術等領域廣泛應用。

其他材料：細胞材料，在實驗室培養出細胞介質，以水基溶膠為粘合劑；食品材料，加熱為膠狀的砂糖等。

我們今日已釋出《3D列印研究報告》

https://www.aminer.cn/research_report/3d?h=1201&download=true

內容涵蓋了以下幾個方面：

此外還配有ppt版下載：https://static.aminer.cn/misc/article/3d-p.pdf

和word版下載：https://static.aminer.cn/misc/article/3d.pdf 快快收藏哦[鮮花][鮮花][鮮花]

【概述篇】：3D列印相關概念/3D列印材料/3D印表機/3D列印優缺點

【技術篇】：切片演算法/路徑規劃演算法/幾何最佳化問題/結構分析

【人才篇】：AMiner大資料統計/學者資訊

【應用篇】：醫學/航空航天/軍事/建築/文物保護/藝術/交叉運用

【趨勢篇】：生物3D列印/多自由度機器人3D列印/視覺反饋/金屬列印

有各種各樣的3D列印材料，每種材料都有自己的特點，優點和缺點。有時候考慮到、專案很難選擇最合適的材料。以下概述了可在桌面3D印表機上使用的最常見的3D列印材料。對於每種材料，我們列出了功能，專業和配置，以便它可以幫助選擇正確的材料。

3D列印材料

ABS

PLA

尼龍

聚丙烯（PP）

樹脂（3D列印液）

ASA

聚碳酸酯（PC）

PETG

HIPS

PEEK

TPU / TPE

縮醛（POM）

PVA

ULTEM

ABS

ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯）是一種石油基聚合物。它非常耐高溫，使這種材料非常適合最終使用的部件。它是一種非常便宜的材料，可以實現經濟高效的原型設計。ABS是大多數3D印表機的首選材料。與PLA一起，它是用於桌面3D列印的最常用材料。

適用技術

FDM / FFF

特徵

ABS有多種顏色可供選擇，深受制造商的青睞。即使是無色ABS 3D列印物也可以塗成任何顏色。材料機械強度高，因此無需擔心模型的使用壽命。

如果使用ABS，建議在220°和250°C下列印。為避免彎曲和翹曲，需要在加熱床（50°C至100°C）上使用ABS進行列印，以確保材料逐漸冷卻。當用丙酮蒸汽處理時，ABS具有光澤，有光澤的外觀，因為該溶液具有熔化印刷物體上層的特性，使其光滑和有光澤。

ABS最大的缺點是它是一種不可生物降解的有毒物質，在高溫下釋放有毒煙霧，味道很糟糕。

優點

廉價

高度可用，有多種顏色可供選擇

適用於幾乎任何印表機

機械強大

壽命更長

缺點

有毒的

需要加熱床

整經

不適合與食物一起使用

PLA

適用技術

FDM / FFF

特徵

PLA的一般列印溫度介於180°和220°之間。它是一種略微柔韌的材料，但它可以使印刷物體產生更光滑的外殼。由於它是由玉米澱粉製成的，因此PLA沒有毒性並且釋放出令人愉快的甜味。PLA是3D列印較小物體的首選。

通常認為PLA比大多數其他3D列印材料更容易列印，然而，PLA物體的後印刷處理比ABS中印刷的難度大得多。PLA有多種混合物可供選擇，如木材，竹子（將標準塑膠與纖維混合），銅，青銅（粉末混合物）和發光效果（磷光顏料）。

優點

易於列印

可輕鬆獲得各種顏色

可以印在冷的表面上

高速列印

低翹曲

缺點

不是很堅固

暴露在高溫下會變形

難以後期處理

尼龍

尼龍是一種堅固耐用的合成聚合物，具有半透明的絲滑表面，也稱為白色塑膠。它也以適中的價格出售，使其廣泛用於生產家居用品。

適用技術

SLS

FDM / FFF

特徵

尼龍是一種柔韌的材料，具有天然的白色，但它可以用任何顏色塗上酸性染料。使用尼龍，可以列印移動部件，使其成為業餘愛好者的理想選擇。雖然尼龍印花有一些稍微粗糙的表面，但它可以平滑。但是，建議避免尼龍用於印刷小元件，因為平滑過程會損壞它們。Taulman 618，Taulman 645和Bridge Nylon是最受歡迎的3D列印材料。已知Taulman 3D列印材料具有高的層間粘合，確保了印刷模型的高耐久性和耐受性。

就像PLA和ABS一樣，尼龍材料可以吸收空氣中的水分。這一事實影響了印刷品的質量。此外，材料吸收的水分是印刷過程中釋放的煙霧的原因。為避免這種情況，建議將尼龍存放在密閉容器中。

優點

高耐用性

靈活而強大

將其浸泡後輕鬆染色

產生流暢的印花

抗紫外線和耐化學性

缺點

始終意味著在無水分容器中保持乾燥

印表機適用性各不相同

可能需要更改印表機才能使用

可以過期

尼龍有時會在印刷過程中收縮，因此結果可能不精確

聚丙烯（PP）

PP或聚丙烯是一種塑膠，用於許多不同的用途，如紡織品，繩索和文具。它還能抵抗多種化學品和溶劑。PP是最具成本效益的3D列印材料之一。生產PP的最常見的成型技術是注塑成型。它是世界上最令人垂涎的材料之一。

適用技術

SLS

FDM / FFF

特徵

聚丙烯可以透過與乙烯共聚來增強。它可以用作工程材料。它在室溫下也能抵抗脂肪和幾乎所有有機溶劑。PP可以溶解在非極性溶劑中，例如二甲苯，四氫化萘和十氫化萘。

它非常堅硬和堅固，因此大量用於繩索和小部件。聚丙烯的另一個重要方面是，由於它被廣泛使用，它可以很容易地回收用於新的長絲。雖然它可能比較昂貴，但它的可回收性使它更具成本效益。

然而，PP確實有它的缺點。雖然它在加熱過程中保持顏色，但在染料方面它具有低溶解度。由於其優異的電絕緣效能，聚丙烯具有保持由加工和處理引起的靜電荷的趨勢。這種情況也會吸引聚合物表面的汙垢。

優點

可回收

耐多種溶劑

不需要複雜的加熱裝置

僵硬而堅強

保色性

抗細菌生長

缺點

受紫外線影響

貴（比PE更多）

重翹

難以列印（目前很少有印表機管理它）

樹脂（3D列印液）

樹脂涵蓋了具有多種功能的各種3D列印材料。所有3D列印液體均採用DLP，SLA或CLIP技術進行列印。

適用技術

SLA

DLP

特徵

樹脂的質量和屬性差異很大。有硬，軟和澆注型別。3D列印液體也有多種顏色可供選擇。由於它是一種多功能物質，因此具有廣泛的應用範圍。

優點

很多應用

允許廣泛的強度和靈活性

缺點

比大多數材料更耐用

昂貴

加熱會導致過早聚合

由於高光反應性，需要安全儲存

可以過期

ASA

ASA是一種生產級熱塑性塑膠，最常用於FDM / FFF印刷。它可以被認為是ABS的替代品。它具有巨大的力量和彈性。

它具有耐候性，因此可用於許多戶外用具。列印它可能需要精確的溫度和最小的風扇冷卻。它還需要一個受控的印刷區域，因此請確保您有某種形式的封閉腔室，以防止氣流引起的變化。

適用技術

FDM / FFF

特徵

由於ASA強大，對環境因素和紫外線具有很強的抵抗力，因此被認為可用於為戶外創造物體。它還用於製造汽車中可以找到的塑膠部件。ASA通常在與ABS相同的溫度下熔化，但在印表機的硬體上更加粗糙。出於這個原因，它並不常見。

它具有較小的收縮率並且可以模製成複雜的形狀。離開太陽時不太容易變黃。不利的一面是，ASA如果冷卻太快就會破裂。這意味著將冷卻系統調低到更低的溫度。

優點

比ABS更耐用

耐熱

抗紫外線

隨著時間的推移減少磨損

減少收縮

缺點

比標準熱塑性塑膠更昂貴

細絲的可用性較低

只有某些印表機才能處理它

冷卻需要更高的精度

聚碳酸酯（PC）

聚碳酸酯是一種熱塑性塑膠，也以商品名Lexan分銷。它通常輕巧透明。它經常用於CD生產，防暴裝備和太陽眼鏡等各種行業。毋庸置疑，它具有多種應用。

聚碳酸酯易於熱成型和模塑。這是其作為工程塑膠這麼多產品的主要原因之一。

適用技術

FDM / FFF

特徵

由於其高熱偏轉（耐高達116°C），PC非常適用於高溫應用，例如汽車引擎蓋內部。它還具有很大的靈活性，在彎曲或扭曲時可以快速恢復原狀。它可以像玻璃一樣透明，同時擁有一半的密度。然而，它的密度和拉伸強度高於PLA和ABS。對於希望生產堅固而靈活的透明印刷品的人來說，PC是理想之選。

它也可溶於二氯甲烷，在260-300℃的溫度下熔化，還需要加熱床（約90℃）才能產生最佳效果。一般來說，接近300°C，您可以獲得更好的列印質量（儘管它的轉換溫度非常好，因此達到300°C並非絕對必要）。

優點

靈活耐用

抗拉強度高

印刷不是很難

透明

多樣化的應用

標準熔化溫度

缺點

需要使用加熱床以避免翹曲

不同的燈絲質量水平取決於價格

環境需要保持溫暖，以達到最佳質量

PETG

適用技術

FDM / FFF

特徵

PET和PETG易於印刷，但是它們需要非常精確的溫度環境。這通常會導致大量實驗以獲得正確的引數。PETG和PET不需要加熱床，但它確實有幫助。該材料不溶於丙酮。

PET和PETG之間的核心差異是耐久性（PETG具有更多），過熱反應（PET變脆），抗衝擊性和PETG中乙二醇的存在。可回收性是PET和PETG的重要優勢。這可以允許重用失敗的列印件。它們通常是透明的。

優點

低翹曲

可回收

易於印刷，具有良好的層粘附性

耐用

可以消毒

適合食物和飲料控制

缺點

需要非常準確的溫度條件才能正確

PET因過熱而變脆（雖然不是PETG）

PETG可以用紫外線減弱

容易劃傷（超過PLA）

HIPS

HIPS代表高抗衝聚苯乙烯。聚苯乙烯是我們日常生活中最常見的材料之一。HIPS是一種低成本材料，具有比標準聚苯乙烯更高的強度水平。HIPS用於塑膠標誌和較厚的容器等各種用途。

適用技術

FDM / FFF

特徵

HIPS可以用作支撐材料，因為它可以使用檸檬烯擦除。就易用性而言，HIPS與ABS相當。核心差異在於其溶解能力。HIPS經歷了高水平的翹曲。然而，透過均衡的溫度水平，它可以產生非常光滑的層。

HIPS具有很強的可塑性，可用於製作複雜的結構。最好與加熱床一起使用，因為它需要恆溫。事實上，沒有恆定的熱量流動會導致HIPS堵塞噴嘴和輸送管。這意味著它可能難以使用2個噴嘴系統進行列印。它還有另一個缺點，即產生非常強烈的煙霧，因此最好用於通風區域。

優點

很順利

非常耐用

應用範圍廣泛

可溶性和偉大的支援材料

缺點

強烈的油煙

恆定的熱流

高水平的翹曲/可能導致擠出機堵塞

PEEK

PEEK是一種高強度塑膠，需要非常高的溫度才能印刷。它是高階工業材料，甚至可以在耐久性方面替代某些金屬。PEEK有許多應用，包括航空航天，石油和包裝行業。

適用技術

FDM / FFF

SLS

DMLS

特徵

PEEK通常用於大型固體食品容器。它被證明與食品接觸無毒，因此用於包裝。它具有出色的層間粘合性，但並非所有印表機都能管理加工所需的熱量。PEEK還具有很強的抗衝擊性。

PEEK具有極佳的耐化學性。這使其可用於運輸危險材料等工業應用。

優點

非常高的強度

無毒

競爭零件功能的金屬

偉大的化學抗性

缺點

昂貴

需要很高的溫度

只有工業級裝置才能打印出來

TPU / TPE

熱塑性聚氨酯是更靈活的熱塑性塑膠選擇之一。它可用於多種不同的日常用品，如手機殼和可彎曲部件。TPU實際上是各種不同聚合物的混合物。由於其質地和柔韌性，它有時被稱為熱塑性“橡膠”，但這兩者在很大程度上取決於長絲中材料的混合型別。

適用技術

FDM / FFF

SLS

特徵

它的主要優點是它可以靈活。各種混合物可賦予其額外的特性，主要是改變其強度和延展性。它不需要加熱床，但擠出機需要非常好地保持一致的溫度。

作為一種柔性材料，某些印表機的列印難度更大。擠出機可能會發現難以印刷，因為它可以因其類似彈性的特性而纏結。因此，直接驅動擠出機更加理想，因為它們更靠近列印頭。

TPU具有良好的耐化學性。它可以抵抗油，油脂和各種化學溶劑。該材料相當堅韌，可防止擦傷。這使得它更適合用於功能部件考慮。

優點

非常靈活

混合範圍和特性

耐油，油脂和多種溶劑

低磨損

收縮率低

缺點

需要來自擠出機的恆定溫度

需要直接驅動擠出機（鮑登擠出機可能會纏結）

縮醛（POM）

聚甲醛，也稱為縮醛，是一種高拉伸強度的長絲。它用於消費電子產品，槍支，醫療裝置和傢俱。它具有半結晶結構，最初為白色。乙縮醛印刷品具有很高的強度和低摩擦力，是衝擊零件或齒輪的理想選擇。

適用技術

FDM / FFF

特徵

乙縮醛是一種非常堅固的材料。它還具有很高的耐磨性，是醫療裝置和電子產品的理想選擇。3D列印Acetal主要是工業使用者的領域，而不是桌面愛好者，儘管經過修改的桌面印表機可以設法處理它。

乙縮醛具有很強的耐化學性。但這有一個缺點，即Acetal不能很好地結合。這使得難以修復和構建列印件。它還需要非常具體的機器。雖然它不需要極高的溫度來列印，但在3D列印中並不常見。乙縮醛很容易受潮溼影響，需要適當的儲存。

優點

高剛度和強度

高耐化學性

良好的彈性

耐熱性好

缺點

過熱時降級

需要控制加熱和通風

受潮影響

PVA

適用技術

FDM / FFF

特徵

如前所述，它的主要特徵是其水溶性。不幸的是，這使它不適合戶外用品。這種材料是PLA的一種很好的支撐材料，因為它可溶於水，PLA完全不受水的影響。另外，它具有與PLA匹配的熔化溫度。

除了水溶性，PVA還能吸收水分。這意味著儲存可能稍微麻煩。它不需要加熱床。它與大多數熱塑性塑膠的粘合性非常好，因為支撐材料應該如此。

優點

非常適合複雜的列印

水溶性

與其他熱塑性塑膠粘合良好

可生物降解

安全列印

缺點

需要包含在無水環境中

功能性列印不實用

ULTEM

ULTEM是聚醚醯胺材料的子類，如PEEK。天然ULTEM具有琥珀色調。ULTEM與玻璃纖維增強材料相結合，獲得了很大的強度，使其成為最強大的3D列印材料之一。ULTEM已被各公司用於替換先前的金屬部件。這是因為其強度足以應用於航空航天和導彈製造（儘管在這些領域中並未普遍使用）。

適用技術

FDM / FFF

特徵

ULTEM在室溫和機械強度下具有非常高的耐久性。儘管它是熱塑性塑膠，但它需要非常高的溫度才能熔化，使其不如PLA，ABS和尼龍普遍使用。ULTEM還具有令人感興趣的化學特性。

玻璃增強材料具有多種範圍，根據比例可賦予其不同的效能。ULTEM也是消費者市場上唯一的PEI品牌。

優點

ULTEM具有與鋁相當的高比強度

極佳的耐熱性和阻燃性，低煙霧演變

出色的機械加工性

抵抗環境力量

吸收最少的水分

還可以使用碳纖維等各種複合材料

缺點

需要高溫列印

比大多數熱塑性塑膠更昂貴

需要更好

列印室需要穩定的加熱和均勻的溫度分佈