3D打印憑借其獨特的制造技術(shù)，讓我們得以生產(chǎn)前所未有的各類物品，并為企業(yè)減少主要成本、縮短工時以及去除復(fù)雜工藝障礙。目前，我們已知的3d打印材料就有塑料熔絲、光敏樹脂、金屬粉末、生物高分子等等種類繁多，而3d打印技術(shù)的真正優(yōu)勢正是在其打印材料，可以很好地模仿塑料與金屬材料的機械或熱能屬性。然而，這也是當(dāng)前制約3D打印發(fā)展的一大技術(shù)瓶頸。

增材制造工藝重點在其材料上，是其不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)，決定了最終成品的屬性。近幾年，3D打印技術(shù)得到快速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也更為廣泛，但在材料供給上并不樂觀，成為制約3D打印進一步發(fā)展的技術(shù)瓶頸。目前，國內(nèi)在3D打印原材料方面，缺少相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，加之生產(chǎn)3D打印材料的企業(yè)很少，特別是金屬材料方面，仍依賴進口，導(dǎo)致價格居高不下，導(dǎo)致3D打印產(chǎn)品成本較高，影響其產(chǎn)業(yè)化進程。因此，建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)迫在眉睫，同時加大對3D打印材料研發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化給予資金支持。

　　是瓶頸更是優(yōu)勢

　　就目前制造機械而言，要將不同材料混合制成一件產(chǎn)品是非常困難的事，原因在于傳統(tǒng)機械在切割或模具成型過程中，不能輕易地將多種原材料結(jié)合在一起，而這也正是3D打印的優(yōu)勢所在--材料無限組合。

　　3D打印機制造的混合材料具備驚人的多重屬性，同時能使制造出的部件擁有物體不同部分所需的不同材料屬性，而這是其它制造行業(yè)無法比擬的。？此外，匹配傳統(tǒng)制成部件的屬性是沒有太大發(fā)展空間的。所以，將3D打印技術(shù)單純的看作是替代傳統(tǒng)生產(chǎn)過程，將令3D打印技術(shù)的價值大打折扣，該技術(shù)可為傳統(tǒng)問題帶來一種更為獨特的解決方案。

　　?？巳卮髮W(xué)研發(fā)出一種特殊性能的鋁復(fù)合材料，可在選擇性激光熔化過程中形成；Objet Connex系統(tǒng)打印的107種材料中，有90種是在制造過程中混合而成；Optomec公司的激光工程末冶金零件近凈成形及氣溶膠噴射技術(shù)，均在沉積過程中進行多種材料合成。？不得不承認，有些事情恐怕只有3D打印機才能做到，下面筆者將為大家全面盤點那些神奇的3D打印材料。

　　ABS塑料類

　　ABS是FDM打印技術(shù)最為常見的打印材料，顏色可選性多，可以打印制作各類極具創(chuàng)意的家居飾品，亦或是諸如樂高等趣味玩具，是消費級3D打印機用戶最中意的打印耗材之一。通常情況下，ABS材料呈細絲盤裝，3D打印機噴嘴將其加熱熔解，加熱溫度一般高于ABS材料熔點1℃至2℃，經(jīng)噴嘴噴出后迅速凝固。但礙于ABS材料的熔點不同，且打印機噴嘴無法調(diào)節(jié)溫度，故不能通配，所以最好選擇在原廠購買打印材料。

　　PLA塑料熔絲

　　PLA塑料熔絲是另一種消費級3D打印機常用到的打印材料，由于PLA可以降解，所以更綠色環(huán)保。與ABS不同之處在于，一般情況下，PLA不需要加熱床更容易使用，并且更適合相對低端的3D打印機。同樣，PLA也有多種顏色可供選擇，另外還能提供半透明的紅、蘭、綠以及全透明的材料。不過PLA的通用性，也有待提高。

　　可變色的PLA熔絲

　　PLA與ABS熔絲是最為常見的3D打印線材，除了在顏色類別上大做文章外，MakerGeeks公司發(fā)布了一款可隨溫度變換顏色的PLA 3D打印長絲，他們稱其為“Thermochrome Grey EcoPLA？”。該長絲直徑為1.75毫米，當(dāng)溫度低于29°C時長絲呈黑色，當(dāng)溫度高于29°C時則會變的完全透明，重點是打印出來的東西也具備這種屬性。

　　海藻SWF長絲

　　一家名為Le Fabshop的初創(chuàng)公司，歷時一年的時間開發(fā)出了世界上首個用海藻提煉制成的“綠色”3D打印打印長絲SWF。海藻是一種常見卻又非常寶貴的原料，它不需要淡水、不需要農(nóng)藥或化肥，你只需要開發(fā)出一種模式使其兼容3D打印。

　　金屬材料

　　我們知道，不銹鋼不僅堅硬牢固更具有不會生銹的特性。不銹鋼粉末可通過SLS打印技術(shù)進行3D燒結(jié)凝固塑形，并為用戶提供銀色、古銅色以及白色等外觀顏色。選擇不銹鋼材料，用戶可以制作模型、現(xiàn)代藝術(shù)品以及很多兼具功能性與裝飾性的日常生活用品。

　　當(dāng)然，除了前面所說的不銹鋼材料外，通過SLS技術(shù)將金、銀的粉末燒結(jié)，同樣可以用來打造飾品。而鈦金屬則是高端3D打印機常使用的打印材料，可用于航天航空領(lǐng)域。美國宇航局近期剛完成對3D打印火箭噴射器的測試工作。

　　樹脂材料
　　作為SLA光固化成型的重要原料，樹脂變化種類繁多，透明的、半固體狀的，可用來制作中間設(shè)計過程模型，且成型精度要高于FDM技術(shù)，可用來制作生物模型或醫(yī)用模型。

　　陶瓷粉末材料
　　過去，我們想要制作一件完整的陶瓷制品，需經(jīng)過原料制作、成型、燒制、上釉等專業(yè)度較高的制作工序，一般愛好者很難實現(xiàn)?，F(xiàn)在，我們完全可以通過建立模型，再將陶瓷粉末通過SLS技術(shù)進行燒結(jié)完成，而上過釉的陶瓷產(chǎn)品完全可以用來盛食物，很多人用陶瓷來打印個性化的杯子。不過，3D打印并不能完成陶瓷的高溫?zé)疲柙诖蛴⊥瓿芍笤龠M行高溫?zé)啤?br />
　　陶瓷材料因具備高強度、高硬度、耐高溫、低密度、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)異特性，而廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、生物等領(lǐng)域。陶瓷材料也因硬而脆的特點，使其難以加工成型，尤其是復(fù)雜的陶瓷件需借助模具成形。目前，陶瓷直接快速成形工藝尚不成熟，國內(nèi)外均處于研究階段，未實現(xiàn)商品化。

3D打印憑借其獨特的制造技術(shù)，讓我們得以生產(chǎn)前所未有的各類物品，并為企業(yè)減少主要成本、縮短工時以及去除復(fù)雜工藝障礙。目前，我們已知的3d打印材料就有塑料熔絲、光敏樹脂、金屬粉末、生物高分子等等種類繁多，而3d打印技術(shù)的真正優(yōu)勢正是在其打印材料，可以很好地模仿塑料與金屬材料的機械或熱能屬性。然而，這也是當(dāng)前制約3D打印發(fā)展的一大技術(shù)瓶頸。

增材制造工藝重點在其材料上，是其不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)，決定了最終成品的屬性。近幾年，3D打印技術(shù)得到快速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也更為廣泛，但在材料供給上并不樂觀，成為制約3D打印進一步發(fā)展的技術(shù)瓶頸。目前，國內(nèi)在3D打印原材料方面，缺少相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，加之生產(chǎn)3D打印材料的企業(yè)很少，特別是金屬材料方面，仍依賴進口，導(dǎo)致價格居高不下，導(dǎo)致3D打印產(chǎn)品成本較高，影響其產(chǎn)業(yè)化進程。因此，建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)迫在眉睫，同時加大對3D打印材料研發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化給予資金支持。

　　是瓶頸更是優(yōu)勢

　　就目前制造機械而言，要將不同材料混合制成一件產(chǎn)品是非常困難的事，原因在于傳統(tǒng)機械在切割或模具成型過程中，不能輕易地將多種原材料結(jié)合在一起，而這也正是3D打印的優(yōu)勢所在--材料無限組合。

　　3D打印機制造的混合材料具備驚人的多重屬性，同時能使制造出的部件擁有物體不同部分所需的不同材料屬性，而這是其它制造行業(yè)無法比擬的。？此外，匹配傳統(tǒng)制成部件的屬性是沒有太大發(fā)展空間的。所以，將3D打印技術(shù)單純的看作是替代傳統(tǒng)生產(chǎn)過程，將令3D打印技術(shù)的價值大打折扣，該技術(shù)可為傳統(tǒng)問題帶來一種更為獨特的解決方案。

　　?？巳卮髮W(xué)研發(fā)出一種特殊性能的鋁復(fù)合材料，可在選擇性激光熔化過程中形成；Objet Connex系統(tǒng)打印的107種材料中，有90種是在制造過程中混合而成；Optomec公司的激光工程末冶金零件近凈成形及氣溶膠噴射技術(shù)，均在沉積過程中進行多種材料合成。？不得不承認，有些事情恐怕只有3D打印機才能做到，下面筆者將為大家全面盤點那些神奇的3D打印材料。

　　ABS塑料類

　　ABS是FDM打印技術(shù)最為常見的打印材料，顏色可選性多，可以打印制作各類極具創(chuàng)意的家居飾品，亦或是諸如樂高等趣味玩具，是消費級3D打印機用戶最中意的打印耗材之一。通常情況下，ABS材料呈細絲盤裝，3D打印機噴嘴將其加熱熔解，加熱溫度一般高于ABS材料熔點1℃至2℃，經(jīng)噴嘴噴出后迅速凝固。但礙于ABS材料的熔點不同，且打印機噴嘴無法調(diào)節(jié)溫度，故不能通配，所以最好選擇在原廠購買打印材料。

　　PLA塑料熔絲

　　PLA塑料熔絲是另一種消費級3D打印機常用到的打印材料，由于PLA可以降解，所以更綠色環(huán)保。與ABS不同之處在于，一般情況下，PLA不需要加熱床更容易使用，并且更適合相對低端的3D打印機。同樣，PLA也有多種顏色可供選擇，另外還能提供半透明的紅、蘭、綠以及全透明的材料。不過PLA的通用性，也有待提高。

　　可變色的PLA熔絲

　　PLA與ABS熔絲是最為常見的3D打印線材，除了在顏色類別上大做文章外，MakerGeeks公司發(fā)布了一款可隨溫度變換顏色的PLA 3D打印長絲，他們稱其為“Thermochrome Grey EcoPLA？”。該長絲直徑為1.75毫米，當(dāng)溫度低于29°C時長絲呈黑色，當(dāng)溫度高于29°C時則會變的完全透明，重點是打印出來的東西也具備這種屬性。

　　海藻SWF長絲

　　一家名為Le Fabshop的初創(chuàng)公司，歷時一年的時間開發(fā)出了世界上首個用海藻提煉制成的“綠色”3D打印打印長絲SWF。海藻是一種常見卻又非常寶貴的原料，它不需要淡水、不需要農(nóng)藥或化肥，你只需要開發(fā)出一種模式使其兼容3D打印。

　　金屬材料

　　我們知道，不銹鋼不僅堅硬牢固更具有不會生銹的特性。不銹鋼粉末可通過SLS打印技術(shù)進行3D燒結(jié)凝固塑形，并為用戶提供銀色、古銅色以及白色等外觀顏色。選擇不銹鋼材料，用戶可以制作模型、現(xiàn)代藝術(shù)品以及很多兼具功能性與裝飾性的日常生活用品。

　　當(dāng)然，除了前面所說的不銹鋼材料外，通過SLS技術(shù)將金、銀的粉末燒結(jié)，同樣可以用來打造飾品。而鈦金屬則是高端3D打印機常使用的打印材料，可用于航天航空領(lǐng)域。美國宇航局近期剛完成對3D打印火箭噴射器的測試工作。

　　樹脂材料
　　作為SLA光固化成型的重要原料，樹脂變化種類繁多，透明的、半固體狀的，可用來制作中間設(shè)計過程模型，且成型精度要高于FDM技術(shù)，可用來制作生物模型或醫(yī)用模型。

　　陶瓷粉末材料
　　過去，我們想要制作一件完整的陶瓷制品，需經(jīng)過原料制作、成型、燒制、上釉等專業(yè)度較高的制作工序，一般愛好者很難實現(xiàn)?，F(xiàn)在，我們完全可以通過建立模型，再將陶瓷粉末通過SLS技術(shù)進行燒結(jié)完成，而上過釉的陶瓷產(chǎn)品完全可以用來盛食物，很多人用陶瓷來打印個性化的杯子。不過，3D打印并不能完成陶瓷的高溫?zé)疲柙诖蛴⊥瓿芍笤龠M行高溫?zé)啤?br />
　　陶瓷材料因具備高強度、高硬度、耐高溫、低密度、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)異特性，而廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、生物等領(lǐng)域。陶瓷材料也因硬而脆的特點，使其難以加工成型，尤其是復(fù)雜的陶瓷件需借助模具成形。目前，陶瓷直接快速成形工藝尚不成熟，國內(nèi)外均處于研究階段，未實現(xiàn)商品化。