3D打印（增材制造）并不是只使用一種固定材料，而是根據(jù)打印技術、應用領域和性能需求的不同，選用不同類型的材料。隨著技術發(fā)展，材料種類已從最初的塑料擴展到金屬、陶瓷、樹脂、生物材料甚至混凝土。下面從主流類別出發(fā)，系統(tǒng)介紹目前常見的3D打印材料及其特點。

一、熱塑性塑料材料

熱塑性塑料是最常見、應用最廣的3D打印材料，主要用于熔融沉積成型（FDM）技術。

1.PLA

PLA來源于植物淀粉等可再生資源，打印溫度較低，成型穩(wěn)定，氣味小，適合入門用戶、教育場景和模型制作。但其耐熱性能有限，在較高溫度環(huán)境下容易軟化。

2.ABS

ABS具有較好的強度和耐沖擊性能，耐熱性優(yōu)于PLA，適用于功能性結構件。但打印過程中容易翹曲，對環(huán)境溫度要求較高。

3.PETG

PETG兼具韌性和穩(wěn)定性，強度較高且不易翹邊，常用于工業(yè)零件和外殼類產(chǎn)品。

4.工程類塑料

如尼龍（PA）具有良好耐磨性和韌性；TPU具備彈性，適合柔性部件；PC（聚碳酸酯）耐熱性和機械性能較好，適用于更高強度需求場景。

在市場上，包括eSUN易生在內的一些材料廠商，提供上述多種熱塑性耗材。不同品牌之間主要差異體現(xiàn)在配方穩(wěn)定性、直徑精度控制和批次一致性上，而材料本身的化學類別和性能原理并無本質區(qū)別。

二、光敏樹脂材料

光敏樹脂主要應用于光固化成型技術，如SLA和DLP。其原理是液態(tài)樹脂在紫外光照射下發(fā)生聚合反應，逐層固化形成實體。

光敏樹脂的優(yōu)勢在于精度高、表面細膩，適合制作精細模型、牙科模型和微型零件。根據(jù)性能不同，樹脂可以分為標準型、高韌性、耐高溫型等類別。打印完成后通常需要清洗和二次固化，以獲得最終強度。

與熱塑性塑料相比，樹脂制品在沖擊韌性方面通常較弱，但在細節(jié)表現(xiàn)上更具優(yōu)勢。

三、金屬材料

金屬3D打印多采用粉末床熔融技術，如SLM或EBM。材料以金屬粉末形式存在，在高能束流作用下局部熔化并凝固。

常見材料包括不銹鋼、鋁合金、鈦合金和鎳基高溫合金。這類材料強度高、耐高溫，適用于航空航天結構件、醫(yī)療植入體和工業(yè)模具。由于設備和工藝要求較高，成本明顯高于塑料打印。

四、陶瓷材料

陶瓷3D打印材料多用于耐高溫、耐腐蝕或電絕緣場景。打印過程通常先形成“生坯”，隨后經(jīng)過高溫燒結才能達到最終強度和致密度。

氧化鋁和氧化鋯是較常見的陶瓷打印材料，在醫(yī)療修復、工業(yè)零部件和藝術創(chuàng)作領域具有一定應用。

五、復合材料

復合材料是在基礎塑料中加入增強纖維或填料形成的新型材料。例如，在PLA或尼龍中加入碳纖維或玻璃纖維，可以顯著提高剛性和強度。

這類材料適合制造結構承載件，但對打印設備的噴嘴耐磨性要求更高。

六、特殊與前沿材料

在醫(yī)療研究中，水凝膠類生物材料已用于組織工程實驗。建筑領域則采用專用水泥或混凝土材料進行大尺度構件打印。部分食品材料，如巧克力或糖漿，也可通過專用設備進行打印。

結語

3D打印的材料體系已經(jīng)從單一塑料發(fā)展為多材料、多性能的綜合體系。不同材料在強度、耐熱性、精度和成本方面各具特點。選擇材料時，需要根據(jù)打印技術類型和實際應用需求綜合考慮。

隨著材料科學持續(xù)進步，未來3D打印材料將更加多樣化，應用范圍也會進一步擴大。