塑料是由合成或半合成化合物制成的具有延展性（能夠改變形狀）的材料。市場(chǎng)上的大多數(shù)塑料都是完全合成的，通常來(lái)自石油化學(xué)品。然而，隨著(zhù)人們對環(huán)(huán)境的日益關(guān)注，由聚乳酸(PLA)等可再生材料制成的塑料也變得越來(lái)越受歡迎。此外，由于其成本低、易于制造、多功能性和防水性，塑料被廣泛應用于各種產(chǎn)(chǎn)品和行業(yè)(yè)，包括3D打印。

在今天的指南中，魔猴網(wǎng)(wǎng)將和大家一起了解最常見(jiàn)的3D打印塑料。如您所知，最流行且價(jià)格實(shí)惠的3D打印工藝FDM通過(guò)擠出塑料絲來(lái)生產(chǎn)(chǎn)零件。然而，這些機器的精度與SLS或SLA等其他增材制造工藝不同。塑料通常與該技術(shù)一起用于創(chuàng )(chuàng)建原型。因此，對于工業(yè)(yè)和最終用途零件，制造商可能決定選擇SLS（使用塑料粉末）或SLA（使用塑料樹(shù)脂）技術(shù)，以提供更高的精度和零件質(zhì)量。另外兩種可以用塑料打印的技術(shù)是材料噴射和多噴射融合。

塑料絲有不同顏色可供選擇（照片來(lái)源：AGRU）

哪些塑料可用于增材制造？在長(cháng)絲或粉末形式下，塑料必須熔化才能形成逐層打印的物體。以樹(shù)脂的形式，它必須固化才能形成物體。每種塑料在構建過(guò)程中都需要不同的3D打印設置，并賦予零件不同的屬性。在以下指南中，我們概述了可用于3D打印的不同塑料材料。

ABS

丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）是工業(yè)(yè)中最常用的塑料。它是樂(lè )高積木的旗艦材料，也廣泛用于汽車(chē)車(chē)身、家用電器和許多屋頂應用。ABS屬于熱塑性塑料家族，具有基于聚丁二烯的彈性體基礎，這使其更加柔韌且耐沖擊。ABS塑料主要用于熔層技術(shù)(FDM)，因此可用于大多數(shù)桌面3D打印機。ABS還提供樹(shù)脂形式，使其適用于SLA或材料噴射工藝。

該材料的打印溫度在230°C至160°C之間，可以承受極低(-20°C)和極高(80°C)的溫度。除了高電阻之外，這種材料還具有拋光表面，可重復使用，并且可以通過(guò)化學(xué)工藝（使用丙酮）進(jìn)行焊接。然而，它不可生物降解，并且在與空氣接觸時(shí)會(huì )收縮，因此在打印過(guò)程中必須加熱構建平臺。此外，建議使用具有封閉室的3D打印機，以限制打印過(guò)程中可能釋放的顆粒排放。

ABS零件（照片來(lái)源：Simplify3D）

PLA

與ABS不同，聚乳酸或PLA是可生物降解的，因為它是由可再生原材料（玉米淀粉）制成的。最重要的特性之一是3D打印的低收縮率，這就是打印過(guò)程中不需要加熱打印床的原因。印刷溫度不宜太高，應在190℃至230℃之間。

PLA由于其高冷卻和硬化速率而難以處理。與水接觸后也可能會(huì )損壞和變色。然而，大多數(shù)FDM 3D打印機都使用這種通常半透明的材料，并且有多種顏色可供選擇。

照片來(lái)源：Simplify3D

這種材料在技術(shù)上稱(chēng)為丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯，具有與ABS相似的特性，但具有更好的抗紫外線(xiàn)能力。然而，打印時(shí)可能會(huì )出現(xiàn)一些并發(fā)(fā)癥，這就是為什么建議使用熱板。打印參數(shù)與ABS非常相似——就ASA而言，由于苯乙烯排放，必須小心使用帶有封閉外殼的3D打印機或在室外打印。用ASA打印的零件穩(wěn)定且非常耐用。

圖片來(lái)源：Stratasys

PET

聚對苯二甲酸乙二醇酯，俗稱(chēng)PET，主要存在于一次性塑料瓶中。它是用于食品接觸物體的理想長(cháng)絲。它是半剛性的，具有良好的抵抗力。為了獲得最佳的打印效果，溫度需要達到75°C至90°C。主要以半透明長(cháng)絲的形式銷(xiāo)售，有PETG、PETE、PETT等不同品種。它也是一種打印時(shí)不會(huì )散發(fā)(fā)任何氣味的燈絲，并且100%可回收。

由回收PET瓶3D打印的瓶子（照片來(lái)源：b-Pet）

PETG

PETG（即乙二醇化聚酯）是一種廣泛應用于增材制造市場(chǎng)的熱塑性塑料，結合了PLA 3D打印的簡(jiǎn)單性和ABS的彈性。它是一種100%可回收的非晶態(tài)(tài)塑料。它具有與聚對苯二甲酸乙二醇酯（俗稱(chēng)PET）相同的化學(xué)成分，其中添加了乙二醇以降低其脆性，從而降低其脆性。

照片來(lái)源：Taulman3D

聚碳酸酯（PC）

聚碳酸酯(PC)是一種專(zhuān)為技術(shù)應用而開(kāi)發(fā)(fā)的非常耐用的材料。這種材料能夠承受高達150°C的高溫而不變形。聚碳酸酯會(huì )吸收空氣中的水分，從而影響性能和抗壓強度。因此，應存放在密閉容器中。PC因其堅固性和透明度而在增材制造領(lǐng)域尤其受到贊賞。它的密度比玻璃低得多，這使得它對于設計光學(xué)可見(jiàn)部件、防護屏或裝飾物特別有趣。有關(guān)PC的詳細信息，請參閱我們的指南。

聚碳酸酯3D打印部件（照片來(lái)源：IMC Grupo）

高性能塑料（PEEK、PEKK、ULTEM）

3D打印技術(shù)的不斷發(fā)(fā)展引發(fā)(fā)了對新型打印材料的廣泛研究，并開(kāi)發(fā)(fā)出了一系列高性能長(cháng)絲。它們具有與金屬相似的機械性能。用于3D打印的高性能塑料有多種類(lèi)型，例如PEEK、PEKK或ULTEM。它們屬于聚芳醚酮(PAEK)和聚醚酰亞胺(PEI)家族。除其他外，該塑料的特點(diǎn)是具有非常高的機械和耐熱性，同時(shí)比金屬輕得多。這些特性使其在航空、汽車(chē)和醫(yī)療領(lǐng)域非常有吸引力。

由于具有多種特性，高性能聚合物可以使用多種市售FDM打印機進(jìn)行打印。然而，3D打印機必須有一個(gè)能夠達到至少230°C的加熱板，以及350°C的擠壓和一個(gè)封閉的腔室。如今，大約65%的這些材料是使用FDM技術(shù)制造的，但它們也可以采用SLS兼容的粉末形式。請參閱我們的PEEK和PEKK指南了解更多信息。

照片來(lái)源：VisionMiner

聚丙烯（PP）

聚丙烯是另一種廣泛用于汽車(chē)行業(yè)(yè)、紡織行業(yè)(yè)和數(shù)百種日常用品制造的塑料。PP以其耐磨性、吸收沖擊能力、相對硬度和柔韌性而聞名。然而，該材料的缺點(diǎn)包括耐低溫性低和對紫外線(xiàn)敏感，這可能會(huì )導致材料膨脹。有關(guān)材料的更詳細摘要，請單擊此處。

照片來(lái)源：Simplify3D

復合材料

在生產(chǎn)(chǎn)輕質(zhì)而堅固的零件方面，復合材料極具優(yōu)(yōu)勢。纖維可以在不增加額外重量的情況下增加零件的強度，這就是我們將復合材料稱(chēng)為纖維增強材料的原因。增強材料有兩種類(lèi)型：短纖維或連續(xù)纖維。在第一種情況下，這些是短切纖維，由長(cháng)度不足一毫米的片段組成，與用于3D打印的經(jīng)(jīng)典塑料混合，以提高零件的剛性，并在較小程度上提高零件的電阻。短纖維可以與尼龍、ABS或PLA等熱塑性塑料混合?；蛘?，可以將纖維添加到熱塑性塑料中以制造更堅固的部件。3D打印中使用的主要纖維是碳纖維，但也有其他纖維，如玻璃纖維或凱夫拉纖維。對于連續(xù)纖維，纖維是完整的。

照片來(lái)源：Markforged

混合材料

有多種不同類(lèi)型的材料將PLA等基材與粉末混合，從而賦予它們不同的顏色或表面。這些本質(zhì)上是長(cháng)絲，通常由70%PLA和30%混合材料制成。在當今的市場(chǎng)上，我們發(fā)(fā)現(xiàn)由竹子、軟木、木材等制成的長(cháng)絲。這些材料的存在使燈絲具有更有機的最終結構。此外，還有一些機器使用FDM技術(shù)作為擠壓金屬的基礎。例如，Colorfabb或BASF公司提供3D金屬絲。這使得3D打印的物體具有不同的顏色，具體取決于所選的金屬：銅、青銅、銀色和許多其他顏色。

圖片來(lái)源：巴斯夫

可溶性物質(zhì)

可溶材料是為了在制造過(guò)程的后期階段溶解而打印的材料。兩種最常見(jiàn)的可溶性長(cháng)絲材料是HIPS（高抗沖聚苯乙烯）和PVA（聚醋酸乙烯酯）。HIPS具有與ABS類(lèi)似的特性，可以與檸檬烯溶解，而PVA可以與水溶解（最高70°C）。BVOH線(xiàn)材也越來(lái)越受歡迎，尤其是在雙擠出機打印機中。這是因為該材料可溶于水，據(jù)專(zhuān)家介紹，其溶解度甚至比PVA還要高。

照片來(lái)源：Simplify3D

柔性材料

軟塑料絲在3D打印市場(chǎng)上也越來(lái)越受歡迎。由TPE或TPU等材料制成，這些材料的長(cháng)絲的優(yōu)(yōu)點(diǎn)是它們能夠生產(chǎn)(chǎn)可延展的零件。一般來(lái)說(shuō)，這些塑料具有與PLA相同的打印性能，但剛度不同。建議檢查材料與擠出機的相容性，以避免堵塞噴嘴。

照片來(lái)源：Simplify3D

聚酰胺(PA)

聚酰胺物體通常采用SLS技術(shù)由細小的白色顆粒狀粉末制成。然而，該材料的某些變體也可用作熔融沉積建模(FDM)的細絲。由于其良好的生物相容性，聚酰胺可用于制造與食品接觸的部件（含酒精的食品除外）。

聚酰胺由半結晶結構組成，具有良好的化學(xué)和機械性能平衡，具有良好的穩(wěn)定性、剛性、柔韌性和抗沖擊性。這些優(yōu)(yōu)點(diǎn)意味著(zhù)該材料具有許多跨行業(yè)(yè)應用，并提供高水平的細節(jié)。由于其高品質(zhì)，聚酰胺可用于制造齒輪、航空航天、汽車(chē)、機器人、醫(yī)療假肢和注塑模具。

照片來(lái)源：Sculpteo

鋁化物

鋁化物物體是通過(guò)SLS工藝由聚酰胺和鋁粉組合生產(chǎn)(chǎn)的。該材料表面微孔，外觀(guān)呈顆粒狀，強度高，耐溫性好（可達172°C）。然而，當使用Alumide時(shí)，需要進(jìn)行一些后處理，例如研磨、涂層或銑削。鋁化物用于復雜模型、設計零件或功能模型的小批量生產(chǎn)(chǎn)，這些模型需要高剛性和類(lèi)似于鋁的外觀(guān)。這項技術(shù)幾乎沒(méi)有幾何限制。

照片來(lái)源：Sculpteo

來(lái)源：3dnatives