当前位置： 金属 >> 金属市场 >> 增材制造3D打印的常用材料及成形工艺
增材制造（3D打印）技术的发展可以分为智能软件系统（数字模型设计软件，打印成形控制软件），成形技术（粉末床熔合，直接能量沉积等）和材料的发展，其中材料是增材制造（3D打印）技术的基础也是决定该技术应用范围的关键因素，目前，适用于增材制造（3D打印）的材料有金属材料、高分子材料、陶瓷材料和新型材料，本文中，重庆增隆新材料科技将为你盘点这些材料及其成形工艺。
一、金属材料
在以前的文章《金属3D打印材料有哪些？金属粉材商家为您详细解答》中，我们已经详细介绍过金属3D打印材料，感兴趣的读者可以点击阅读。此篇我们来讲讲非金属材料。
金属粉末材料金属丝材二、高分子材料
高分子材料是增材制造（3D打印）技术诞生之初就开始选用的材料，是适用性最高的材料，高分子材料按照材质可以分为塑料材料和光敏树脂材料，按照所适用的成形技术（立体光固化SLA，选择性激光烧结SLS，和熔融沉积成形FDM等）又可以分为三种形态，分别是液态光敏树脂，塑料粉末包括半结晶性高分子粉末比如尼龙（PA12、PA6、PA11）、PEEK、PCL和非晶态高分子粉末（PC和PS）及热塑性高分子丝材。
高分子材料（1）液态光敏树脂材料
液态光敏树脂材料主要由共聚物、光引发剂和稀释剂组成，该类材料的机械强度高、无挥发性气味、便于储存，适用的3D打印技术是光固化成形技术（SLA）——其原理是给材料里加入光引发剂，通过一定波长的紫外光照射材料，使得材料发生聚合反应，形成固体，该技术成形时间短，成品精度高，可以用于制造精密零件。光敏树脂新材料的开发主要通过在材料里增加添加剂的方式实现，目前已有各种力学性能优良，具有耐热性和生物相容性的光敏树脂材料，可通过光固化成形技术3D打印具体如下面所示：
液态光敏材料（2）塑料材料
最常用于增材制造（3D打印）的塑料材料有尼龙PA系列（PA12、PA6、PA11）、PEEK、PEKK、PCL及PEI，聚碳酸酯（PC）、聚苯乙烯（PS）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，这些塑料与普通塑料相比在强度，韧性，热塑性，耐腐蚀性方面表现更优，与金属材料相比，具有质量轻，易加工和电绝缘性，在工业领域逐渐由用作设计验证向功能性部件（比如汽车内饰件、电器件、控制面板等）扩展。高分子粉末材料主要通过粉末床熔融技术（选择性激光烧结SLS或高速烧结技术HSS）进行3D打印，高分子丝材主要通过材料挤出技术（FDM，FFF)打印，该技术制成品的精度和力学性能不佳，目前主要用于桌面级3D打印。
工程塑料材料工程塑料3D打印件三、陶瓷材料
陶瓷材料是工业领域应用广泛的材料，具有硬度大，耐磨损，耐高温以及一定的机械性能，用于增材制造（3D打印）的陶瓷材料需要进行专门的处理成为球形度高的粉材，丝材，浆料/膏料和专用陶瓷墨水几种形态。
陶瓷粉材适用的增材制造（3D打印）技术主要有粘合剂喷射技术（BJT）和粉末床熔合技术（SLS，SLM），BJT技术通过粘结剂将陶瓷粉末加工成陶瓷初坯，然后进行高温烧结进行加固。SLS技术所用陶瓷粉末是将陶瓷粉末和低熔点粘结剂（如尼龙，环氧树脂，铝粉等）组合，然后通过低功率激光熔化粘合剂将陶瓷粉末粘合在一起制成打印件。SLM技术是使用高功率激光直接熔化粉材，不需要进行后续的脱脂和烧结操作，但因热源温度过高容易导致零件在成形过程中出现裂纹，气孔或翘曲等问题。陶瓷丝材一般由陶瓷粉末和热塑性聚合物组成，适用于FFF技术。陶瓷浆料/膏料是在陶瓷材料里添加光敏树脂材料，使得陶瓷可以通过光固化打印技术发生聚合反应，将陶瓷粉末材料粘结在一起，的到素坯，再进行脱脂和烧结固化，该技术是陶瓷材料增材制造（3D打印）使用最为普遍，发展最为迅速的技术，制作的陶瓷制品精度高，性能优。
陶瓷材料3D打印件四、新型材料
（1）新型聚合物材料
目前高分子材料领域还在不断发展新型聚合物材料，比如Evonik公司推出的高熔点的尼龙粉末材料PA，其熔点达到°，英国Victrex和吉林中研推出的熔点超过°的PEEK粉末，既具有高强度，高耐温性又具有生物相容性，可用于人体内骨骼，除此之外，还有许多填充材料进行改性的材料不断涌现出来，增隆新材料科技会在后面的文章里为大家详细介绍这些新型材料的现状和发展方向。
碳纤维复合丝材（2）生物医疗材料
生物医疗领域的增材制造（3D打印）所使用的材料有无机物，有机物也有两者的结合，具体而言有金属材料、高分子材料，生物凝胶也有活体细胞，使用的打印成形技术主要有材料喷射（MJ）和光固化成形技术（SLA），目前，通过这些材料和技术已经实现生物支架打印、可植入骨骼、细胞打印，以及聚合物药物生长因子打印。
生物材料（3）其他材料
除了以上材料之外，还有记忆材料、人造混凝土、微纳级别的材料，鉴于篇幅原因，我们在后期再展开介绍。
