當(dāng)前3D打印技術(shù)兼容的材料體系涵蓋熱塑性塑料、金屬、陶瓷及光敏樹脂等，其中聚合物憑借廣泛的適用性成為主流選擇。了解各類聚合物的特性及應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)確保最終零部件性能至關(guān)重要。本文將系統(tǒng)梳理市場(chǎng)主流3D打印聚合物類型、典型應(yīng)用領(lǐng)域，并解析選材過程中的核心考量因素。

    市場(chǎng)主流3D打印聚合物類型

    可用于3D打印的聚合物材料種類繁多，且以液態(tài)樹脂、固態(tài)絲材或粉末形式存在。核心類別包括：

    熱塑性塑料：如PLA（聚乳酸）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯），適用于熔融沉積成型（FFF）等工藝；

    彈性體：如TPU（熱塑性聚氨酯）、TPA（熱塑性聚酰胺），可提供柔韌性，常見于絲材或粉末形態(tài)；

    光敏聚合物：以液態(tài)樹脂為主，通過光固化工藝（如SLA）成型；

    可溶性聚合物：用于構(gòu)建支撐結(jié)構(gòu)，后續(xù)可通過溶解去除；

    聚酰胺類材料：如PA11、PA12多以粉末形式應(yīng)用于選擇性激光燒結(jié)（SLS），PA6則可兼容FFF工藝。

    材料市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)展，從傳統(tǒng)PLA、ABS到碳纖維/芳綸纖維復(fù)合材料，再到具備耐化學(xué)性、阻燃性、耐候性等功能的工業(yè)級(jí)材料，覆蓋領(lǐng)域逐年增加，推動(dòng)3D打印技術(shù)向更多行業(yè)滲透。

    3D打印聚合物選材核心考量因素

    選擇合適聚合物需綜合評(píng)估技術(shù)約束、設(shè)計(jì)需求及后處理要求：

    工藝適配性：

    FFF工藝中，材料與打印機(jī)的兼容性至關(guān)重要。例如，部分絲材支持可溶支撐，但某些材料需用同材質(zhì)支撐，需機(jī)械移除，因此內(nèi)部支撐設(shè)計(jì)需謹(jǐn)慎；

    粉末床工藝（如SLS）設(shè)計(jì)自由度更高，無需支撐即可復(fù)制精細(xì)結(jié)構(gòu)；

    材料收縮特性需重點(diǎn)關(guān)注，尤其在打印橫截面積快速變化的部件時(shí)，超聚合物或特定材料易引發(fā)變形。

    性能需求匹配：

    需剛性及表面光潔度的零件優(yōu)先選擇熱塑性塑料；

    需柔韌性或彈性的部件（如密封件、緩沖結(jié)構(gòu)）則適用彈性體。

    后處理影響：

    后處理是提升部件耐用性、表面質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括清潔、打磨、化學(xué)處理等；

    部分材料需通過特定后處理（如熱處理、涂層）才能達(dá)到設(shè)計(jì)性能要求。

    綜上，3D打印聚合物的選型需結(jié)合工藝特性、功能需求及成本效益綜合決策。隨著材料體系與工藝技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，聚合物在3D打印領(lǐng)域的應(yīng)用潛力將進(jìn)一步釋放。