如何选择正确的3D打印材料

很多消费级3D打印机公司在介绍产品时往往会提供一个范围很广的可用材料，但却不介绍这些材料的具体属性——这就使用户无处得知什么样的材料适合自己特定的应用。

但是对于用户来说，他们有的时候会希望自己打印的对象更有弹性，或者能够弯曲，甚至经受得住反复使用。简单地说，每一个3D打印项目都有自己的特点，对于材料的要求各不相同。

为了帮助消费者很方便地找出最适合自己的材料。近日，3D设计解决方案提供商、SolidWorks和Stratasys公司产品经销商CAPINC制作了一个关于各种3D打印应用适合材料的信息图表。

他们还大概介绍了不同3D打印材料之间“强度”与“韧性”之间的区别。比如分别用强化玻璃和3003铝材铸造一把锤，技术上强化玻璃制成的锤强度更高一些，但是它却无法像更软的铝锤那样反复使用。

“某些东西“强度高”但却不一定“韧性强”，而某些东西“韧性强”却不一定“强”。”CAPINC公司说。“这就是为什么我们没有玻璃锤子或高碳钢子|弹的原因。”

此外，对于一些在FDM（熔融沉积成型） 3D打印机上使用的线材来说，熔化温度能够显著影响其性能。有些材料如果暴露在高温下可能会产生翘曲，或者变得更柔以及韧性没那么好。相比较而言，如镍或陶瓷这些具有更高熔化温度的材料可适用于那些要求更加严格的工作。

CAPINC给出的一个如何适当挑选正确的3D打印材料的例子是医疗器械。为了防止患者之间的传染，所有的医疗器械都需要经过灭菌过程，其中包括高温蒸汽灭菌。所以您在3D打印一些类似的医疗工具时就需要考虑材料的耐高温性能。此外，一些3D打印部件可能需要特别注意，比如当它们需要用于MRI扫描，或者与一些对于静电敏感的对象，例如电路板之类的，放在一起的时候。

那么，您如何知道哪些种类的线材最适合自己的应用？无论是您的行业是电子、军工、消费，还是您就是一个业余爱好者，CAPINC制作的免费信息图表让您能够确切地知道各种材料所适用的最|佳强度、韧性、精度和温度要求。

适合自己的才是最|好的，这些只是给您一个参考。

当下市场上使用频率最|高的3D打印材料主要包括： 塑料（ABS、PLA、尼龙、光聚合物等），金属（钢、银、金、钛、铝等）两大类。而这两大类别中，又可以根据市场应用和市场需求两个方向进行再次划分。

（1）市场应用最广的

就目前的市场形态来看，塑料类材料在消费级产品制造中是主流。简单点说就是，在我们日常生活中看到的3D打印产品，其生产材料不外乎是ABS、PLA、尼龙和光聚合物这四种。

（2）市场需求最广的

如果从市场最需求和未来发展最长久的角度来看，市场对金属类材料制作的产品的渴求是十分迫切的。尤其是在在航空航天与国防、汽车、医疗等行业的运用上，具备极大的发展空间。

与传统制造技术相比，3D打印不必事先制造模具，不必在制造过程中去除大量的材料，也不必通过复杂的锻造工艺就可以得到最终产品，因此，在生产上可以实现结构优化、节约材料和节省能源。3D打印技术适合于新产品开发、快速单件及小批量零件制造、复杂形状零件的制造、模具的设计与制造等，也适合于难加工材料的制造、外形设计检查、装配检验和快速反求工程等。因此，3D打印产业受到了国内外越来越广泛的关注，将成为下一个具有广阔发展前景的朝阳产业。

3D打印技术渗金属

       二次烧结后的成型件是多孔体，强度也不高，提高强度的方法就是渗金属。熔点较低的金属熔化后，在毛细力或重力的作用下，通过成型件内相互连通的孔洞，填满成型件内的所有空隙，使成型件成为密实的金属件。渗金属在可控气氛或真空中进行。在可控气氛中，必须使渗入金属单向流动，这样可让连通孔隙中的空气离开成型件；如多方向渗入，会将成型件中的气体封在体内，形成气孔而削弱强度。如果将成型件置于真空室内渗金属，由于成型件内没有空气存在，可将成型件浸入液态金属中，金属液体从四周同时渗入，渗入速度快，时间短。

间接烧结快速成型零件工艺特点

       用SLS系统间接成型金属件，其成型速度较快，可制造形状复杂的金属件，主要用来快速制造注塑模和压铸模。间接法制造金属件的缺点是制件的精度有限，由于在降解和二次烧结过程之中存在体积的收缩，补偿的作用有限；还有后处理时间比较长。

      为解决这些问题，在以下两方面进行研究：改进粘结剂，渗