3D打印也叫做增材制造,其实质是将材料通过特殊的设备一层层沉积成形,在整个构成中,3D打印材料始终扮演着至关重要的角色。正如同ABS材料智能用来打印玩具等,而仿生材料可以用来打印人造血管一样,是3D打印材料决定了行业的应用范围,在某种程度上可以说,3D打印材料的研发决定着3D打印行业的发展前景。
目前常见的3D打印材料通就是适用于FDM (熔融层积成型)3D打印机的ABS、PLA、PVC、PC、等塑料材料。其中又以ABS和PLA材料最为常用,这类材料通常熔点较低,易于塑形,加热融化后通过喷头进行沉积打印,适合于使用在玩具、服饰、工艺品等强度要求不是很严格的场合,通常被做成盘状线材。
金属(包括钛合金、铝合金、不锈钢、金银等)粉末、热塑材料(尼龙、陶瓷等)粉末则适用于SLS (选择性激光烧结)3D打印机,喷头将这些粉末和粘合剂铺成薄薄的一层后,通过激光烧结之后,再铺上上面一层粉末,再次烧结直至物品成形。这类材料使用得最多的就是钛合金粉末、铝合金粉末等,打印出来的物品强度高、耐热、耐腐蚀,适合于医学、航天航空、珠宝以及汽车制造业等场合。
除此之外,还有一种光敏聚合物和液态树脂材料,它们适用于SLA(立体光固化) 3D打印机。这种材料在特定波长的UV光源刺激下,逐层固化成形。这种材料相比于其他的3D打印材料而言,成形的速度更快,精度也更高,但是材料成本高,而且产品的稳定性较差。
除了这些常规的3D打印材料外,诸多科研机构已经着手于仿人体组织的生物材质的研发,以及仿建材的材料研发。相信在不久的将来,将有更多的3D打印材料出现,3D打印也将应用到更多更广的领域。
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