免费领取“3D打印材料手册”，47页电子书，全面解析3D打印塑料

导读：3D 打印正在飞速发展，随着技术和材料的不断发展，3D 打印可解决的各行各业中的应用变得更加多样，可以降低外包成本，加快迭代速度，以及优化生产和原型制造。

对于3D打印您了解多少呢？这里有一篇来自行业巨头3DSystems的3D打印材料手册。此份电子书介绍了 3D 打印塑料及特殊特性和应用，包括透明塑料、尼龙、刚性耐用材料、耐热材料、复合材料、生物相容性材料等。

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3D打印技术概论
1986年美国科学家Chuck·Hull利用一种叫光敏树脂的液态材料，发明出世界上第一台3D打印机。随后Chuck·Hull以这种技术为基础成立了世界上第一家3D打印设备公司3D Systems，并于1992年出售第一台商业化产品，3D Systems至今已谱写 35余年的开拓历程，成为全球化的 3D 打印解决方案提供商。
3D打印从最初的适合小批量、定制化、具有复杂结构的零部件的生产，到现在大批量的定制化生产，无缝接入工厂的生产工艺，变革生产流程，提升效率。

3D打印材料
塑料材料是3D打印材料中发展时间比较久的材料， 塑料打印材料用途极广。一系列专业工程聚合物、弹性体和复合材料现已可用，这些材料具有柔性、耐用性、刚性、韧性、稳定性、透明性以及优质外观和质感等特性，能够生产出所需部件。材料创新并不止于此。塑料技术创新提供了生物兼容性、耐热性、防水性和其他广受欢迎的品质。
在深入研究 3D 打印之前，熟悉原型制造和生产可用的 3D 打印流程可能会有所帮助。因此，下方的简短摘要可帮助您简要了解此技术和相关术语。

立体光固化成型技术 (SLA) 通过使用光固化树脂来打印物件，这一过程称为光聚合。它是最精确的 3D 打印方式之一。

与其密切相关的是 FIGURE 4 技术。此技术采用投影，而非激光。

尤其适用于快速原型制造和小批量部件生产的是选择性激光烧结技术 (SLS) 等增材制造 (AM) 技术。SLS 采用激光器作为能源来烧结塑料粉末，使材料结合在一起形成一个坚固的结构物。

单喷头多喷嘴打印 (MJP) 使用类似于喷墨打印的技术，但是通过逐层累积光固化树脂或浇铸蜡来构建部件和具有精细特征细节的模具。

全彩打印 (CJP) 是一种用于全彩部件的增材制造技术，其打印流程分为两个阶段，使用芯材和粘合剂来构建全彩色三维模型。

1通用型材料
通用型材料分为类橡胶、弹性体、刚性超、柔性材料、超高韧性塑料等。

(1)类橡胶材料：拥有高撕裂强度和出色延展性的部件

△Figure 4® RUBBER-65A BLK，是具有邵氏 65A 硬度和高断裂伸长率的中等撕裂强度、生产级品质橡胶，适合在Figure 4设备使用。

特性：耐用；耐磨且抗撕裂、出色的细节和表面光洁度、良好的回收能力
适用于垫圈、软管、密封件、最终用途部件的小批量到中批量直接制造等。

(2)原型制造弹性体：拥有高撕裂强度和出色延展性

△VisiJet M2E-BK70，黑色硬质弹性体，具有高达70的邵氏A型硬度和压缩后出色的回弹性，与ProJet MJP 2500 Plus设备搭配使用。

特性：类橡胶、优异的压缩特性、高伸长率
适用于包覆成型模型、挡风雨条、密封件垫圈、轮胎面、手柄把手等；适用于工业和消费品应用的类橡胶和弹性产品。

(3)刚性柔性材料：拥有聚丙烯成型部件的外观和触感

△Accura 25，适用于SLA打印机的通用柔性材料。

特性：精确、耐用、高柔性
适用于原型制造、功能测、小批量生产、RTV/硅胶模具的母模和卡扣装配件等。

(4)超高韧性塑料：带来耐用模制塑料的外观和触感

△新推出的Figure 4 Rigid White材料，适用于当天生产出部件的不透明白色生产级品质刚性塑料。此生物相容性材料所生产的部件具有光滑表面光洁度、长期环境稳定性、耐久性，并呈现出洁净的白色

特性：精确、耐用、抗冲击性、耐热性和防潮性。可媲美注塑成型和其他模具制造工艺。
适用于消费性电子组件、钻孔攻丝应用、卡扣组件、功能装配件、用于真空铸造的母模和快速原型制造等。

(5)刚性塑料：注塑模具塑料的外观和触感

△VisiJet M2S-HT90材料，与ProJet 2500 Plus搭配使用，适用于需要耐90度高温和生物相容性应用。

特性：刚性、耐用和光滑表面等
适用于快速模具制造（要求耐高温的应用）、某些医疗应用和快速原型制造等。

2坚固耐用的材料
坚固耐用的材料分为坚硬材料、陶瓷强化复合材料、高性能复合材料、Nylon 11、Nylon 12、铝填充Nylon 12、阻燃Nylon 12、玻璃填充Nylon 12复合材料和耐高温Nylon 12。

(1)坚硬材料：坚固准确的功能性部件

△VisiJet Armor(M2G-CL)，透明材料，与ProJet MJP 2500搭配使用。

特性：坚硬、刚性
适用于设计验证、功能原型开发、耐用组件和卡扣、短期生产、RTV模具的母模。
模拟和替代数控加工和注塑成型的 ABS 制品。

(2)陶瓷强化复合材料：耐高温的坚固部件

△Accura PEAK材料，与ProX 800和ProX 950兼容。

特性：耐热性、防潮性、耐磨性、类陶瓷
适用于陶瓷类部件、夹具、固定装置和模具、风洞模具、母模、水和液体处理件等。

(3)高性能复合材料：稳定、高刚度部件

△Accura HPC材料，白色纳米复合材料，与ProX 800搭配使用。

特性：耐热性、出众的刚硬度和耐磨性
适用于风洞模型、发动机罩内的汽车零部件、电器连接器、适配器装置、底座插座、夹具、固定装置和工具等。

(4)Nylon 11：抗冲击性和耐疲劳性

△Duraform ProX EX NAT材料，自然色可进行染色。

特性：坚固耐用、高伸长率、高抗冲击强度
适用于卡扣连接、活动铰链、接头、管道、夹具、固定装置和模具等。

3 透明：坚硬、耐热的高度透明部件
这些材料非常适合：类聚碳酸酯组件；照明组件；某些医疗模型和设备。

（1）透明多用途树脂：具有模制聚碳酸酯的美观外观的稳定精密部件

特性：清晰、透明；刚性、坚固。
适用于：坚固的功能原型；透明装配件；熔模铸造模型；透明的展示和可视化模型，比如照明组件（透镜等）、头灯、瓶子。
*具有聚碳酸酯美观外观的优秀通用型材料；适用于熔模铸造应用。

（2）透明耐热树脂：耐高温、防潮部件

特性：耐热性；清晰、透明。
适用于：发动机罩内部组件测试；热流体流动；透明装配件。
*材料透明度能够实现装配件中内部结构的可视化。

4可铸造材料
（1）铸造蜡：100% 蜡质，适用于可重复性铸模，无缝适应现有铸造工作流程

特性：高分辨率；高对比度颜色；100% 蜡。
适用于：金属铸件。

（2）透明可铸型树脂：稳定的中等到超大型轻质QuickCast 铸模

特性：优异的防湿/防潮性；透明；稳定。
适用于：用于原型和生产部件的 QuickCast 模型；各种铸件，包括钛、铝、镁、锌、石膏和铁金属铸件。

（3）通用型可铸造塑料：高分辨率，可呈现微小的精细细节特征

特性：高对比度紫色；刚性。
适用于：精美的珠宝首饰；医疗仪器和器械；定制金属应用。


（4）苯乙烯基铸造材料：消耗性材料，与标准铸造工艺兼容

无需模型制造原型和生产用铸件。烧结周期短。
适用于：原型铸造；中小批量生产运行；各种铸件，包括钛、铝、镁、锌、石膏和铁金属铸件。

以上列举的只是丰富材料库中的部分材料，还有更多复合材料、全彩材料、阻燃材料和生物兼容性材料等。如今材料和3D打印技术的发展已经日臻成熟，3D打印避免了开模环节，能适用大中小批量生产与复杂结构零部件的制造，具有各类不同机械性能的生产级塑性材料也为各行各业带来更多工艺流程的改善。之前只能耗费更多时间通过传统注塑等手段获得的部件，通过3D打印技术结合具有机械性能的材料，在数小时内即可得到精确的塑料零件。