3D列印用常用的材料是什麼？

01-06

我看大多是15年回答的，我細分點分類吧

一、目前在材料方面的工作主要是：

1.開發滿足不同用途要求的多品種三維列印材料，如直接成型金屬件的三維列印材料和醫用的、具有活性的三維列印材料等。

2.建立材料的性能資料庫，開發性能更加優越、無污染的三維列印材料。

3.利用計算機對材料的成型過程和成型性能進行模擬、分析。

二、三維列印材料的分類

1.SL工藝成型材料：光敏樹脂複合材料

2.SLS工藝成型材料：高分子粉末材料、石蠟粉末材料、陶瓷粉末材料、覆膜砂粉材料、塑料粉末材料、金屬粉末材料。

3.LOM工藝成型材料：陶瓷、紙材

4.FDM工藝材料：熔絲線材、FDM陶瓷材料、木塑複合材料、FDM支撐材料

5.3DP工藝材料：塑料材料、金屬材料、陶瓷材料

三、如何挑選材料？

怎麼選擇適合自己的模型，通常會有下面幾個方面的考慮：

成本，外觀，細節，力學性能，機械性能，化學穩固性，以及特殊應用環境等因素。儘管有種種因素，不過基於模型的製作目的，大致可分為兩類：外觀驗證模型和結構驗證模型。

外觀驗證模型：由工程師設計製作用於驗證產品外觀的手板模型或直接使用且對外觀要求高的模型。外觀驗證模型是可視的、可觸摸的，它可以很直觀的以實物的形式把設計師的創意反映出來，避免了「畫出來好看而做出來不好看」的弊端。外觀驗證模型製作在新品開發，產品外形推敲的過程中是必不可少的。

基於外觀驗證模型的需求，優先建議選用光敏樹脂類3D列印（包括高精高韌ABS和透明PC材料）；

結構驗證模型：在產品設計過程中從設計方案到量產，一般需要製作模具。模具製造的費用很高，比較大的模具價值數十萬乃至幾百萬，如果在開模的過程中發現結構不合理或其他問題，其損失可想而知。因此，製作結構驗證模型能避免這種損失，降低開模風險。

基於結構驗證模型的需求，對精度和表面質量要求不高的，優先建議選擇機械性能較好、價格低廉的材料，比方說PLA、ABS等材料。

此外，還有部分特殊要求，例如對導電性有要求，則需要金屬材料，或者要逆向製作一個精美的首飾，則建議使用石蠟。

以上材料可能並不是很全面，大家可以去下面的網站看看，內容很詳盡（如何選擇3D列印材料）

四、各工藝對材料的要求

各種三維列印工藝對其成型材料的要求一般是能夠快速、精確地成型，原型件具有一定的機械機能。

工程塑料

指被用做工業零件或外殼材料的工業用塑料，是強度、耐衝擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優的塑料。

● PC材料，是真正的熱塑性材料，具備工程塑料的所有特性。高強度，耐高溫，抗衝擊，抗彎曲，可以作為最終零部件使用,應用於交通工具及家電行業。

● PC-ISO材料，是一種通過醫學衛生認證的熱塑性材料，廣泛應用於藥品及醫療器械行業，可以用於手術模擬，顱骨修復，牙科等專業領域。

● PC-ABS材料，是一種應用最廣泛的熱塑性工程塑料,應用於汽車，家電及通信行業。

光敏樹脂

即是UV樹脂，由聚合物單體與預聚體組成，其中加有光(紫外光)引發劑(或稱為光敏劑)。在一定波長的紫外光(250-300納米)照射下立刻引起聚合反應完成固化。一般為液態，一般用於製作高強度、耐高溫、防水等的材料。

● Somos 19120材料為粉紅色材質，鑄造專用材料。成型後直接代替精密鑄造的蠟膜原型，避免開模具的風險，大大縮短周期。擁有低留灰燼和高精度等特點。

● Somos 11122材料為半透明材質，類ABS材料。拋光後能做到近似透明的藝術效果。此種材料廣泛用於醫學研究、工藝品製作和工業設計等行業。

● Somos Next材料為白色材質，類PC新材料，材料韌性較好，精度和表面質量更佳，製作的部件擁有最先進的剛性和韌性結合。

另外3D列印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不鏽鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料，可登陸叄迪網查看詳細材料介紹:http://www.3drp.cn/material

ABS PLA 光敏樹脂尼龍鈦合金複合材料

一張圖說明

SLm激光選區融化主要用在單一組分金屬粉末上，比如奧氏體不鏽鋼，鎳基合金，鈦基合金，鈷鉻合金。

Ebm電子束選區融化主要用在鈦合金，鋁合金，鈦鋁合金等金屬間化物。

一篇看全3D列印材料！3D列印材料耗材種類介紹大全！-【轉】

一篇看全3D列印材料！3D列印材料耗材種類介紹大全！

3D列印製造技術主要由3個關鍵要素組成：

一是產品需要進行精準的三維設計，運用計算機輔助設計（CAD）工具對產品全方位精準定位；

二是需要強大的成型設備；

三是需要滿足製品性能和成型工藝的材料。

由於3D列印製造技術完全改變了傳統製造工業的方式和原理，是對傳統製造模式的一種顛覆，因此3D列印材料成為限制3D列印發展的主要瓶頸，也是3D列印突破創新的關鍵點和難點所在，只有進行更多新材料的開發才能拓展3D列印技術的應用領域。

目前，3D列印材料主要包括聚合物材料、金屬材料、陶瓷材料和複合材料等。

3D列印聚合物

1工程塑料

工程塑料指被用做工業零件或外殼材料的工業用塑料，是強度、耐衝擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優的塑料。工程塑料是當前應用最廣泛的一類3D列印材料，常見的有以下幾類：

1）ABS

ABS材料因具有良好的熱熔性、衝擊強度，成為通過熔融沉積3D列印的首選工程塑料。目前主要是將ABS預製成絲、粉末化後使用，應用範圍幾乎涵蓋了所有日用品、工程用品和部分機械用品。

2）PA

PA強度高，同時具有一定的柔韌性，因此可直接利用3D列印製造設備零部件。利用3D列印製造的PA碳纖維複合塑料樹脂零件強度韌性很高，可用於機械工具代替金屬工具。另外，由於PA的粘接性和粉末特性，可與陶瓷粉、玻璃粉、金屬粉等混合，通過粘接實現陶瓷粉、玻璃粉、金屬粉的低溫3D列印。

3）PC

PC具有優異的強度，其強度比ABS材料高出60%左右，因此適合於超強工程製品的應用。

4）PPFS

PPSF具有最高的耐熱性、強韌性以及耐化學品性，在各種快速成型工程塑料材料之中性能最佳，通過碳纖維、石墨的複合處理，PPSF顯示出極高的強度，可用於3D列印製造高承受負荷的製品，成為替代金屬、陶瓷的首選材料。

5）PEEK

PEEK具有優異的耐磨性、生物相容性、化學穩定性以及楊氏模量最接近人骨等優點，是理想的人工骨替換材料，適合長期植入人體。基於熔融沉積成型原理的3D列印技術安全方便、無需使用激光器、後處理簡單，通過與PEEK材料結合製造仿生人工骨。

6）EP

EP即彈性塑料，它能夠避免用ABS列印的穿戴物品或可變形類產品存在的脆性問題。顧名思義，EP是一種新型柔軟的3D列印材料，在進行塑形時和ABS一樣均採用「逐層燒結」原理，但列印的產品卻具有相當好的彈性，易於恢復形變。這種材料可用於製作像3D列印鞋、手機殼和3D列印衣物等產品。

7）Endur

Endur是一種先進的仿聚丙烯材料，可滿足各種不同領域的應用需求。具有高強度、柔韌度好和耐高溫性能，用其列印的產品表面質量佳，且尺寸穩定性好，不易收縮。同時具有出色的仿聚丙烯性能，能夠用於列印運動部件、咬合嚙合部件以及小型盒子和容器。

2生物塑料

3D列印生物塑料具有良好的可生物降解性，主要分為以下幾類：

1）PLA

PLA即聚乳酸，是3D列印起初使用得最好的原材料，它具有多種半透明色和光澤質感。作為一種環保型塑料，聚乳酸可生物降解為活性堆肥。它源於可再生資源—玉米澱粉和甘蔗，而不是非可再生資源——化石燃料，無毒無味。

2）PETG

PETG是採用甘蔗乙烯生產的生物基乙二醇為原料合成的生物基塑料。具有出眾的熱成型性、堅韌性與耐候性，熱成型周期短、溫度低、成品率高，兼具PLA和ABS的優點。

3）PCL

PCL是一種生物可降解聚酯，熔點較低，只有60℃左右。與大部分生物材料一樣，人們常常把它用作特殊用途如藥物傳輸設備、縫合劑等，同時，PCL還具有形狀記憶性。在3D列印中，由於它熔點低，所以並不需要很高的列印溫度，從而達到節能的目的。在醫學領域，可用來列印心臟支架等。

3熱固性塑料

熱固性樹脂如環氧樹脂、不飽和聚酯、酚醛樹脂、氨基樹脂、聚氨酯樹脂、有機硅樹脂、芳雜環樹脂等具有強度高、耐火性特點，非常適合利用3D列印的粉末激光燒結成型工藝。研究所聯手開發出了一種可3D列印的環氧基熱固性樹脂材料，可3D列印成建築結構件用在輕質建築中。

4光敏樹脂

光敏樹脂是由聚合物單體與預聚體組成，由於具有良好的液體流動性和瞬間光固化特性，使得液態光敏樹脂成為3D列印耗材用於高精度製品列印的首選材料。光敏樹脂因具有較快的固化速度，表乾性能優異，成型後產品外觀平滑，可呈現透明至半透明磨砂狀。尤其是光敏樹脂具有低氣味、低刺激性成分，非常適合個人桌面3D列印系統。

5高分子凝膠

高分子凝膠具有良好的智能性，海藻酸鈉、纖維素、動植物膠、蛋白腖、聚丙烯酸等高分子凝膠材料用於3D列印，在一定的溫度及引發劑、交聯劑的作用下進行聚合後，形成特殊的網狀高分子凝膠製品。如受離子強度、溫度、電場和化學物質變化時，凝膠的體積也會相應地變化，用於形狀記憶材料；凝膠溶脹或收縮發生體積轉變，用於感測材料；凝膠網孔的可控性，可用於智能藥物釋放材料。

金屬

1黑色金屬

1）不鏽鋼

不鏽鋼是最廉價的金屬列印材料，經3D列印出的高強度不鏽鋼製品表面略顯粗糙，且存在麻點。不鏽鋼具有各種不同的光面和磨砂面，常被用作珠寶、功能構件和小型雕刻品等的3D列印。

2）高溫合金

高溫合金因其強度高、化學性質穩定、不易成型加工和傳統加工工藝成本高等因素，目前已成為航空工業應用的主要3D列印材料。隨著3D 列印技術的長期研究和進一步發展，3D列印製造的飛機零件因其加工的工時和成本優勢已得到了廣泛應用。

2有色金屬

1）鈦

採用3D列印技術製造的鈦合金零部件，強度非常高，尺寸精確，能製作的最小尺寸可達1mm，而且其零部件機械性能優於鍛造工藝。鈦金屬粉末耗材在3D列印汽車、航空航天和國防工業上都將有很廣闊的應用前景。

2）鎂鋁合金

鎂鋁合金因其質輕、強度高的優越性能，在製造業的輕量化需求中得到了大量應用。在3D列印技術中，它也毫不例外地成為各大製造商所中意的備選材料。

3）鎵

鎵(Ga)主要用作液態金屬合金的3D列印材料，它具有金屬導電性，其黏度類似於水。不同於汞(Hg)，鎵既不含毒性，也不會蒸發。鎵可用於柔性和伸縮性的電子產品，液態金屬在可變形天線的軟伸縮部件、軟存儲設備、超伸縮電線和軟光學部件上已得到了應用。

3）鎵-銦合金

科學家利用鎵(Ga)與銦(In)的液態金屬合金通過3D列印技術在室溫下創造了一種三維的自立式結構，這一奇蹟的誕生得益於鎵-銦合金在空氣中與氧氣發生反應形成了一層能夠保持零件形狀的氧化膜。這一技術在3D列印中被用於連接電子部件。

4）稀貴金屬

3D列印的產品在時尚界的影響力越來越大。世界各地的珠寶設計師受益最大的似乎就是將3D列印快速原型技術作為一種強大，且可方便替代其他製造方式的創意產業。在飾品3D列印材料領域，常用的有金、純銀、黃銅等。

美院楊藝老師作品

陶瓷

硅酸鋁陶瓷粉末能夠用於3D列印陶瓷產品。3D列印的該陶瓷製品不透水、耐熱(可達600°C)、可回收、無毒，但其強度不高，可作為理想的炊具、餐具(杯、碗、盤子、蛋杯和杯墊)和燭台、瓷磚、花瓶、藝術品等家居裝飾材料。

複合材料

美國矽谷Arevo實驗室3D列印出了高強度碳纖維增強複合材料。相比於傳統的擠出或注塑定型方法，3D列印時通過精確控制碳纖維的取向，優化特定機械、電和熱性能，能夠嚴格設定其綜合性能。由於3D列印的複合材料零件一次只能製造一層，每一層可以實現任何所需的纖維取向。結合增強聚合物材料列印的複雜形狀零部件具有出色的耐高溫和抗化學性能。

轉自 --跟著小奧玩3Dprint

3d列印技術的興起和發展，離不開3D列印材料的發展，不同的應用領域所用的耗材種類是不一樣的，所以材料的豐富和發展程度決定著它是否能夠普及使用。據了解，目前可用的3D列印材料種類已超過200種，但對應現實中紛繁複雜的產品還是遠遠不夠的。如果把這些列印材料進行歸類，可分為石化產品類、生物類產品、金屬類產品、石灰混凝土產品等幾大類，在業內比較常用的有以下幾種：

(1)ABS 塑料類

ABS可以說是FDM最常用的列印材料，目前有多種顏色可以選擇，是消費級3D印表機用戶最喜愛的列印材料，比如列印玩具、創意家居飾件等。ABS材料通常是細絲盤裝，通過3D列印噴嘴加熱熔解列印。由於噴嘴噴出之後需要立即凝固，噴嘴加熱的溫度控制在ABS材料熱熔點高出1°C到2°C，不同的ABS由於熔點不同，對於不能調節溫度的噴嘴，是不能通配的。這也是為什麼最好在原廠商購買列印材料的原因。

(2)PLA塑料類

PLA塑料熔絲可以說是另外一個非常常用的列印材料，尤其是對於消費級3D印表機來說， PLA可以降解，是一種環保的材料。PLA一般情況下不需要加熱床，這一點不像ABS，所以PLA容易使用，而且更加適合低端的3D印表機。PLA有多重顏色可以選擇而且還有半透明的紅、蘭、綠以及全透明的材料。和ABS同樣的原因，PLA的通用性也有待提高。

(3)亞力克 Acrylic類材料

亞力克(有機玻璃)材料表面光潔度好，可以列印出透明和半透明的產品，目前利用亞力克材質，可以打出牙齒模型用於牙齒矯正的治療。

(4) 尼龍鋁粉材料(Alumide)

這種材料在尼龍的粉末中參雜了鋁粉，利用SLS技術進行列印，其成品就有金屬光澤，經常用於裝飾品和首飾的創意產品的列印中。

(5)陶瓷(Ceramic)

陶瓷粉末採用SLS進行燒結，上釉陶瓷產品可以用來盛食物，很多人用陶瓷來列印個性化的杯子，當然3D列印並不能完成陶瓷的高溫燒制，這道手續現在需要在列印完成之後進行高溫燒制。

(6) 樹脂(Resin)

樹脂是SLA——Stereolithography光固化成型的重要原料，其變化種類很多，有透明的、半固體狀的，可以製作中間設計過程模型，由於其成型精度比FDM高，可以作為生物模型或醫用模型。

(7)玻璃(Glass)

真正的玻璃目前正在試驗當中，玻璃粉末採用SLS技術進行列印，玻璃材質的變化種類就像樹脂和聚丙乙烯一樣多。

(8)不鏽鋼(Stainless Steel)

不鏽鋼堅硬，而且有很強的牢固度。不鏽鋼粉末採用SLS技術進行3D燒結，可以選用銀色、古銅色以及白色的顏色。不鏽鋼可以製作模型、現代藝術品以及很多功能性和裝飾性的用品。

(9)其他金屬——銀、金和鈦金屬

這些金屬材料都是採用SLS的粉末燒結，金銀可以列印飾品，而鈦金屬是高端3D印表機經常用的材料，用來列印航空飛行器上的構件。

(10)彩色列印和其他材質

彩色列印有兩種情況，一種是兩種或多種顏色的相同或不同的材料從各自的噴嘴中擠出，最常用的是消費級的FDM 雙噴嘴的印表機，通過兩種或多種材料的組合來形成有限的色彩組合。另外一種是採用噴墨印表機的原理，通過不同的染色劑的組合，和粘黏劑混合注入列印材料粉末中進行凝固，理論上這種技術可以列印出「真彩」的3D物品。列印材料通常選擇為樹脂、聚丙乙烯或ABS。

3D列印材料分類，從南極熊3d列印網轉來一些內容

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3D列印技術有3DP 技術、FDM熔融層積成型技術、SLA立體平版印刷技術、SLS選區激光燒結、DLP激光成型技術和UV紫外線成型技術，技術不同所用材料則完全不同，與我們普通人和家庭所應用的最為普遍的是FDM3D列印技術，這種技術可以進入到家庭，操作簡單，所用材料普遍易得，這種技術列印出產品也接近我們的生活用品，所用的材料主要是環保高分子材料，如：PLA、PCL PHA PBS PA　ABS PC PS　POM　PVC,一般我們老百姓日常在家庭中所使用材料應考慮安全第一原則，所選材料要環保，如PLA、PCL PHA PBS 生物PA，而ABS PC PS　POM　PVC等不適於用於家庭應用，因為這種技術是一般是在桌面上列印，熔融的高分子材料所產生的氣味或是分解產生有害物質直接與我們的人和家庭成員接觸，容易造成安全問題，所以在家庭使用時一般建議用生物材料合成的高分子材料。工業零件等需要有一定強度功能的製件可以選擇相適應的材料。

一、 3D列印材料分類

1. 按材料的物理狀態分類

可以分為液體材料、薄片材料、粉末材料、絲狀材料等。

2. 按材料的化學性能分類

按材料的化學性能不同又可分為樹脂類材料、石蠟材料、金屬材料、陶瓷材料及其複合材料等。

3. 按材料成型方法分類

按成型方法的不同可以分為：SLA材料、LOM材料、SLS材料、FDM材料等。
液態材料：SLA，光敏樹脂
固態粉末：SLS
非金屬（蠟粉，塑料粉，覆膜陶瓷粉，覆膜砂等）
金屬粉（覆膜金屬粉）
固態片材：LOM
紙，塑料，陶瓷箔，金屬鉑+粘結劑
固態絲材：FDM
蠟絲，ABS絲等

二、 3D列印材料基本性能

1. 3D列印對材料性能的一般要求：

有利於快速、精確地加工原型零件；
快速成型製件應當接近最終要求，應盡量滿足對強度、剛度、耐潮濕性、熱穩定性能等的要求；
應該有利於後續處理工藝。

2. 不同應用目標對材料性能的要求：

3D列印的四個應用目標：概念型、測試型、模具型、功能零件，對成型材料的要求也不同。

概念型對材料成型精度和物理化學特性要求不高，主要要求成型速度快。如對光敏樹脂，要求較低的臨界曝光功率、較大的穿透深度和較低的粘度。
測試型對於成型後的強度、剛度、耐溫性、抗蝕性能等有一定要求，以滿足測試要求。如果用於裝配測試，則要求成型件有一定的精度要求。
模具型要求材料適應具體模具製造要求，如強度、硬度。如對於消失模鑄造用原型，要求材料易於去除，燒蝕後殘留少、灰分少。
功能零件則要求材料具有較好的力學和化學性能。

三、3D列印光固化成型材料

1、3D列印光固化材料的應用

? 製作各種樹脂樣品或功能件，用作結構驗證和功能測試；
? 製作精細零件；
? 製作有透明效果的製件；
? 快速模具的母模，翻制各種快速模具；
? 代替熔模精密鑄造中的消失模用來生產金屬零件。

2、光固化成形樹脂需具備的特性

? 粘度低，利於成型樹脂較快流平，便於快速成型。
? 固化收縮小，固化收縮導致零件變形、翹曲、開裂等，影響成型零件的精度，低收縮性樹脂有利於成型出高精度
零件
? 濕態強度高，較高的濕態強度可以保證後固化過程不產生變形、膨脹及層間剝離。
? 溶漲小，濕態成型件在液態樹脂中的溶漲造成零件尺寸偏大；
? 雜質少，固化過程中沒有氣味，毒性小，有利於操作環境。

3、光固化成形樹脂的組成及固化機理

應用於SLA技術的光敏樹脂，通常由兩部分組成，即光引發劑和樹脂，其中樹脂由預聚物、稀釋劑及少量助劑組成。
當光敏樹脂中的光引發劑被光源(特定波長的紫外光或激光) 照射吸收能量時，會產生自由基或陽離子，自由基

或陽離子使單體和活性齊聚物活化，從而發生交聯反應而生成高分子固化物。

4、SLA樹脂的收縮變形

樹脂在固化過程中都會發生收縮，通常線收縮率約為3%。從高分子化學角度講，光敏樹脂的固化過程是從短的

小分子體向長鏈大分子聚合體轉變的過程，其分子結構發生很大變化，因此，固化過程中的收縮是必然的。
從高分子物理學方面來解釋，處於液體狀態的小分子之間為范德華作用力距離，而固體態的聚合物，其結構單

元之間處於共價鍵距離，共價鍵距離遠小於范德華力的距離，所以液態預聚物固化變成固態聚合物時，必然會導致零件的體積收縮。

5、SLA的後固化

儘管樹脂在激光掃描過程中已經發生聚合反應，但只是完成部分聚合作用，零件中還有部分處於液態的殘餘樹脂未固化或未完全固化（掃描過程中完成部分固化，避免完全固化引起的變形），零件的部分強度也是在後固化過程中獲得的，因此，後固化處理對完成零件內部樹脂的聚合，提高零件最終力學強度是必不可少的。後固化時，零件內未固化樹脂發生聚合反應，體積收縮產生均勻或不均勻形變。
與掃描過程中變形不同的是，由於完成掃描之後的零件是由一定間距的層內掃描線相互粘結的薄層疊加而成，線與線之間、面與面之間既有未固化的樹脂，相互之間又存在收縮應力和約束，以及從加工溫度(一般高於室溫) 冷卻到室溫引起的溫度應力，這些因素都會產生後固化變形。但已經固化部分對後固化變形有約束作用，減緩了後固化變形。
零件在後固化過程中也要產生變形，實驗測得零件後固化收縮佔總收縮量的30%~40%。

6、SLA材料的發展

（1） SLA複合材料
SLA光固化樹脂中加入納米陶瓷粉末、短纖維等，可改變材料強度、耐熱性能等，改變其用途，目前已經有可直接用作工具的光固化樹脂；
（2） SLA作為載體
SLA光固化零件作為殼體，其中填加功能性材料，如生物活性物質，高溫下，將SLA燒蝕，製造功能零件。
（3）其它特殊性能零件，如橡膠彈性材料。

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四、3D列印粉末燒結成型材料

理論上講，所有受熱後能相互粘結的粉末材料或表面覆有熱塑（固）性粘結劑的粉末材料都能用作SLS材料。
但要真正適合SLS燒結，要求粉末材料有良好的熱塑（固）性，一定的導熱性，粉末經激光燒結後要有一定的粘結強度；粉末材料的粒度不宜過大，否則會降低成型件質量；而且SLS材料還應有較窄的「軟化-固化」溫度範圍，該溫度範圍較大時，製件的精度會受影響。
大體來講，3D列印激光燒結成型工藝對成型材料的基本要求是：

? 具有良好的燒結性能，無需特殊工藝即可快速精確地成型原型；
? 對於直接用作功能零件或模具的原型，機械性能和物理性能（強度、剛性、熱穩定性、導熱性及加工性能）要滿足使用要求；
? 當原型間接使用時，要有利於快速方便的後續處理和加工工序，即與後續工藝的介面性要好。

1、蠟粉

（1）用途：燒結製作蠟型，精密鑄造金屬零件。
（2）傳統的熔模精鑄用蠟（烷烴蠟、脂肪酸蠟等），其熔點較低，在60℃左右，燒熔時間短，燒熔後沒有殘留物，對熔模鑄造的適應性好，且成本低廉。
（3）但存在以下缺點：

? 對溫度敏感，燒結時熔融流動性大，使成型不易控制；
? 成型精度差，蠟模尺寸誤差為±0.25mm；
? 蠟模強度較低，難以滿足具有精細、複雜結構鑄件的要求；
? 粉末的製備十分困難。

2、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯、工程塑料(ABS)

（1）特點：
聚苯乙烯(PS)屬於熱塑性樹脂，熔融溫度100℃，受熱後可熔化、粘結，冷卻後可以固化成型，而且該材料吸濕率很小，僅為0.05%，收縮率也較小，其粉料經過改性後，即可作為激光燒結成型用材料。
（2）用途：
燒結成型件經不同的後處理工藝具有以下功能：第一，結合浸樹脂工藝，進一步提高其強度，可作為原型件及功能零件。第二、經浸蠟後處理，可作為精鑄蠟模使用，通過熔模精密鑄造，生產金屬鑄件。

3、尼龍粉末（PA）

（1）用途：
粉末粒徑小，製作模型精度高，用於CAD數據驗證；因為具有足夠的強度可以進行功能驗證。
（2）特點：
燒結溫度—粉末熔融溫度180℃；
燒結製件不需要特殊的後處理，即可以具有49MPa的抗拉伸強度。
（3）其它：尼龍粉末燒結快速成型過程中，需要較高的預熱溫度，需要保護氣氛，設備性能要求高。

4、覆膜砂粉末、覆膜陶瓷粉末材料

（1）覆膜砂與鑄造用覆膜砂類似，採用熱固性樹脂，如酚醛樹脂包覆鋯砂(ZrO2)、石英砂(SiO2)的方法製得。利用激光燒結方法，製得的原型可以直接當作鑄造用砂型（芯）來製造金屬鑄件，其中鋯砂具有更好的鑄造性能，尤其適合於具有複雜形狀的有色合金鑄件，如鎂、鋁等合金的鑄造。
? 材料成分：包覆酚醛樹脂的石英砂或鋯砂，粒度160目以上；
? 應用：用於製造砂型鑄造的石英或鋯型（芯）；
? 應用實例：砂型鑄造及型芯的製作，適用於單件、小批量砂型鑄造金屬鑄件的生產，尤其適合用於傳統製造技術難以實現的金屬鑄件。
（2）覆膜陶瓷粉
與覆膜砂的製作過程類似，被包覆陶瓷粉可以是Al2O3、ZrO2和SiC等，激光燒結快速成型後，結合後處理工藝，包括脫脂及高溫燒結，可以快捷地製造精密鑄造用型殼，進而澆注金屬零件。
也可以直接製造工程陶瓷製件，燒結後再經熱等靜壓處理，零件最後相對密度高達99.9%，可用於含油軸承等耐磨、耐熱陶瓷零件。

5、金屬粉末

用SLS 製造金屬功能件的方法有間接法和直接法，其中間接法速度較快，精度較高，技術最成熟，應用最廣泛。

5.1 間接燒結成型：

（1）間接燒結成型的原理。用高分子聚合物作為粘結劑。由於聚合物軟化溫度較低，熱塑性較好及粘度低，採用包覆製作工藝，將聚合物包覆在金屬粉末表面，或者將其與金屬粉末材料以某種形式混在一起，在用SLS成型時，激光加熱使聚合物成為熔融態，流入金屬粉粒間，將金屬粉末粘結在一起而成型。在成型的坯件(green part) 中，既有金屬成分，又有聚合物成分。坯件還需要進行熱降解、二次燒結和滲金屬後處理，才能成為純金屬件。

間接法使用的材料中，結構材料是金屬，主要是不鏽鋼和鎳粉，聚合物主要是熱塑性材料。
熱塑性聚合物材料有兩類，一類是無定型，另一類是結晶型。無定型材料分子鏈上分子的排列是無序的，如PC材料；結晶型材料分子鏈上分子的排列是有序的，如尼龍(nylon) 材料。這兩種熱塑性聚合物都可以用來作SLS材料中的粘結劑。
由於無定型材料和結晶型材料各有不同的熱特性，因此也決定了SLS工藝參數的不同。

聚合物在成型材料中主要以兩種形式存在，一種是聚合物粉末與金屬粉末的機械混合物，另一種是聚合物均勻地覆在金屬粉粒的表面。將聚合物覆蓋在金屬粉末表面的方法有多種，如可將熱塑性材料製成溶液，稀釋後與粉末混合，攪拌，然後乾燥；還可將聚合物加熱熔化，以霧狀噴出，覆在粉粒表面。
在聚合物和金屬粉末質量分數相同的情況下，覆層粉末燒結後的強度要高於機械混合的材料。
目前，應用最多的成型材料主要是覆層金屬粉末。

（2）間接法燒結成型工藝
? 激光燒結。
工藝參數：激光功率、掃描速度、掃描間距、粉末預熱溫度。
? 後處理工藝。
成型坯件必須進行後處理才能成為密實的金屬功能件。後處理一般有三步：降解聚合物、二次燒結和滲金屬。這三個階段可以在同一個加熱爐中進行，保護氣氛為30%的氫氣，70%的氮氣。

? 降解聚合物
降解加熱在兩個不同溫度的保溫階段完成，先將坯件加熱到350℃，保溫5h，然後再升溫到450℃，保溫4h。在這兩個溫度段，聚合物都發生分解，其產物是多種氣體，通過加熱爐上的抽風系統將其去除。通過降解，98 %以上的聚合物被去除。
? 二次燒結
當聚合物大部分被降解後，金屬粉粒間只靠殘餘的一點聚合物和金屬粉末間的摩擦力來保持，這個力是很小的。要保持形狀，必須在金屬粉粒間建立新的聯繫，這就是將坯件加熱到更高溫度，通過擴散來建立聯結。加熱溫度根據材料確定，對RapidSteel110，加熱到約1000℃，保溫8h。

? 滲金屬
二次燒結後的成型件是多孔體，強度也不高，提高強度的方法就是滲金屬。熔點較低的金屬熔化後，在毛細力或重力的作用下，通過成型件內相互連通的孔洞，填滿成型件內的所有空隙，使成型件成為密實的金屬件。滲金屬在可控氣氛或真空中進行。在可控氣氛中，必須使滲入金屬單向流動，這樣可讓連通孔隙中的空氣離開成型件；如多方向滲入，會將成型件中的氣體封在體內，形成氣孔而削弱強度。如果將成型件置於真空室內滲金屬，由於成型件內沒有空氣存在，可將成型件浸入液態金屬中，金屬液體從四周同時滲入，滲入速度快，時間短。

（3）間接燒結快速成型零件工藝特點
用SLS系統間接成型金屬件，其成型速度較快，可製造形狀複雜的金屬件，主要用來快速製造注塑模和壓鑄模。間接法製造金屬件的缺點是製件的精度有限，由於在降解和二次燒結過程之中存在體積的收縮，補償的作用有限；還有後處理時間比較長。
為解決這些問題，在以下兩方面進行研究：改進粘結劑，滲入非金屬材料，取消降解和二次燒結過程，使坯件不通過加熱，這樣的成型件具有高的精度，製造周期短，成本低，可滿足使用壽命短的模具要求。

5.2 直接燒結成型

和間接燒結成型相比，直接燒結成型過程明顯縮短，無需間接燒結時複雜的後處理階段。但必須有較大功率的激光器，以保證直接燒結過程中金屬粉末的直接熔化。
因而，直接燒結中激光參數的選擇，被燒結金屬粉末材料的熔凝過程式控制制是燒結成型中的關鍵。激光功率是激光直接燒結工藝中的一個重要影響因素。功率越高，激光作用範圍內能量密度越高，材料熔化越充分，同時燒結過程中參與熔化的材料就越多，形成的熔池尺寸也就越大，粉末燒結固化後易生成凸凹不平的燒結層面，激光功率高到一定程度，激光作用區內粉末材料急劇升溫，能量來不及擴散，易造成部分材料甚至不經過熔化階段直接汽化，產生金屬蒸汽。在激光作用下該部分金屬蒸汽與粉末材料中的空氣一道在激光作用區內匯聚、膨脹、爆破，形成劇烈的燒結飛濺現象，帶走熔池內及周邊大量金屬，形成不連續表面，嚴重影響燒結工藝的進行，甚至導致燒結無法繼續進行。同時飛濺產物也容易造成燒結過程的「夾雜」。

光斑直徑是激光燒結工藝的另外一個重要影響因素。總的來說，在滿足燒結基本條件的前提下，光斑直徑越小，熔池的尺寸也就可以控制得越小，越易在燒結過程中形成緻密、精細、均勻一致的微觀組織。同時，光斑越細，越容易得到精度較好的三維空間結構，但是光斑直徑的減小，預示著激光作用區內能量密度的提高，光斑直徑過小，易引起上述燒結飛濺現象。
掃描間隔是選擇性激光燒結工藝的又一個重要影響因素，它的合理選擇對形成較好的層面質量與層間結合，提高燒結效率均有直接影響。同間接工藝一樣，合理的掃描間隔應保證燒結線間、層面間有適當重疊。

五、3D列印熔融沉積材料

FDM材料可以是絲狀熱塑性材料，常用的有蠟、塑料、尼龍絲等。首先，FDM材料要有良好的成絲性；其次，由於FDM過程中絲材要經受「固態-液態-固態」的轉變，故要求FDM在相變過程中有良好的化學穩定性，且FDM材料要有較小的收縮性。
對於氣壓式FDM設備，材料可以不要求是絲狀，可以是多種成分的複合材料。

1、ABS塑料絲

適用於料絲自加壓式送絲噴頭結構和螺旋擠壓式送絲噴頭。

2、熔融材料

各種可以熔融材料，如蠟、塑料等，適用於加壓融化罐。
熔融擠壓噴頭工作原理如：
將所使用熱塑性成型材料裝入熔化罐中，利用熔化罐外壁的加熱圈對其加熱熔化呈熔融狀態，然後將壓縮機產生的壓縮空氣導入熔化罐中，氣體壓力作用在熔融材料的表面上迫使材料從下方噴嘴擠出。

FDM系統價格和技術成本低，體積小，無污染，能直接做出ABS製件，但生產效率低，精度不高，最終輪廓形狀受到限制。
FDM的工藝特點，可以製作複合材料的快速成型製件，如磁性材料和塑料粉末經過FDM噴頭成型特殊形狀的磁性體，可以實現各向異性，各層異性，不同區域不同性能。這是模具成型所不能實現的。

六、疊層製造快速成型材料

LOM原型一般由薄片材料和粘結劑兩部分組成，薄片材料根據對原型性能要求的不同可分為：紙、塑料薄膜、金屬鉑等。對於薄片材料要求厚薄均勻，力學性能良好並與粘結劑有較好的塗掛性和粘結能力。用於LOM的粘結劑通常為加有某些特殊添加劑組分的熱熔膠。
LOM技術成型速度快，製造成本低，成型時無需特意設計支撐，材料價格也較低。但薄壁件、細柱狀件的剝離比較困難，而且由於材料薄膜厚度有限制，製件表面粗糙，需要繁瑣的後處理過程。

桌面 3D 印表機使用的耗材，主要有 ABS (ABS 樹脂，Acrylonitrile Butadiene Styrene)、PLA (聚乳酸，Poly Lactic Acid) 和 PVA (聚乙烯醇，Polyvinyl
alcohol) 三種。其中 ABS 最便宜，熔點在 215℃ 到 250 ℃ 間。PLA 則更為環保，熔點更低。由於桌面 3D
印表機受專利限制經常不得不採用開放式列印倉的設計，列印倉溫度難以保證，所以更加適合使用 PLA。PVA 則經常被用來列印支撐部分。

摘自：桌面 3D 印表機簡介

工業級的是樹脂, 尼龍等

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1.ABS：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，列印ABS時一般需要加熱平台和列印頭，模型後期加工可以用丙酮，強度高於PLA,具體情況要看列印的ABS質量和其他參數。

2.PLA：聚乳酸，性質類似ABS，較脆。是植物澱粉的衍生物，列印過程不要加熱，可降解。

3.PC：聚碳酸酯，強度高，韌性好，翹曲率低，列印時需要加熱，而且溫度要求較高，有些3d印表機無法列印。

4.尼龍：列印出的模型表面較光潔，無需加熱，柔韌性也很好。

5.LayWoo-d3：卷翹率低，再生木和高分子粘合製成，模型列印出來類似木材質地，可鑽孔，切割。

6.LayBrick：模型質地類似石頭，可打磨，平台不需加熱，是礦物填料與聚酯混合而成。

7.BendLay：透明度高，柔韌性好，不易卷翹。

8.食品：列印材料是可食用的食材。

在FDM 3D印表機，我們日常用到的3D列印材料有PLA、ABS、PETG、PE、蠟、尼龍等，其中PLA、ABS、PETG是主流。

大類有幾個：塑料、金屬、陶瓷、糖、砂等。

塑料材料常用的有:ABS、PLA、尼龍、光敏樹脂、橡膠

金屬常用的有：不鏽鋼、鈦、鋁以及各種合金

用的最廣泛的應該屬於ABS、PLA等材料，金屬、陶瓷、紅蠟等也有用到

以後應該會有更多耗材的出現。