疫情之下，

中國3D打印機海外訂單暴漲，

3D打印耗材也被買爆。

材料是3D打印至關重要的一環，

決定着這個技術能否突破現有瓶頸。

既然你們誠心誠意地發問了，

那我就真情實意地告訴你~

随着3D打印應用市場不斷拓展，

3D打印耗材的種類也越來越多啦！

今天我們就來扒一扒！

從3D打印材料類型來看，塑料耗材占比達46.5%，其中PLA、ABS、尼龍、光固化液态樹脂的消耗量相對較大， 除此之外，熱塑性彈性體（比如TPU）、工程塑料（比如PA6、PC）、特種工程塑料（PEEK、PPSU）等高分子材料也逐漸加入到3D打印耗材中。

geo 3D 870 PLA應用

攝于CHINAPLAS 2019 國際橡塑展現場

01

PLA（聚乳酸）

一種新型的生物降解材料，适用于擠出、注塑、拉膜、紡絲等各種加工方法，加工方便，因此可被應用于食品包裝、快餐飯盒、無紡布、工業及民用布、農用織物、3D打印等領域。

因其卓越的可加工性和生物降解性能，已成為目前市面上所有FDM 3D打印機常用的3D打印機材料。

▲ 攝于CHINAPLAS 2019 國際橡塑展現場

▲ 使用NatureWorks公司的Ingeo™聚乳酸（PLA）線材。攝于CHINAPLAS 2019 國際橡塑展現場

02

連續碳纖維複合材料

碳纖維複合材料是由薄薄的、非常結實的碳晶絲組成的，這些碳晶絲被混在聚合物基質中；基質将纖維固定在一起，形成堅固的結構。具有很高的剛度和拉伸強度，重量輕，并具有很高的耐化學性和耐溫性。

▲ 連續纖維3D打印機噴頭

▲ 全球首款3D打印的碳纖維電動自行車Emery One。Arevo與高端自行車制造商Franco Bicycles合作開發一款新的電動自行車。傳統的複合材料自行車車架，需要18個月的時間來設計和投入生産，但連續纖維3D打印技術可以将時間縮減到幾周。

▲3D打印的碳纖維網球拍，強度非常高

03

TPU（熱塑性聚氨酯彈性體）

TPU作為熱塑性彈性體的一種常見類别，具有柔韌性強、機械強度高、硬度範圍廣、耐化學性及耐候性優良等性能特點，可以選擇FDM（熔融沉積）、SLS（選擇性激光燒結）等3D打印工藝。

目前已經實現批量化生産鞋中底、鞋面等工業應用，其次在彈性模型、汽車、無人機等領域也有應用。

▲ BASF Ultrasint TPU01材料由巴斯夫開發認證。作為打造柔性和彈性部件的理想材料，BASF TPU正不斷擴展着最終部件的應用範圍。圖源：惠普

▲ 由Lubrizol開發認證的ESTANE TPU M95A。由于其彈性高，磨損小，可産生高能量反彈，吸收高能量沖擊，多用于生産鞋、義肢、可穿戴飾品等等。圖源：惠普

▲ 全球首款3D打印柔性旗袍，

由100%科思創柔性熱塑性聚氨酯（TPU）制成

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▲ 3D打印TPU鞋模

攝于CHINAPLAS 2019 國際橡塑展現場

▲ 3D打印TPU醫療模型、功能件

攝于CHINAPLAS 2019 國際橡塑展現場

04

ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）

ABS具有強度高、韌性好、尺寸穩定性高、易于加工成型等特性，是FDM打印機最常用的打印材料之一。

▲ 3D打印ABS頭骨模型

圖源：艾邦高分子

05

PC（聚碳酸酯）

作為工程塑料，PC具有高強度、耐高溫、抗沖擊、抗彎曲等性能特點，主要是用FDM工藝進行3D打印，在汽車、自行車、無人機等領域有所應用。

▲ 科思創為Signify提供用于3D打印燈具的聚碳酸酯，

以實現循環經濟

▲ 3D打印PC汽車部件

圖源：艾邦高分子

06

PA6（聚酰胺6）

PA6的3D打印制件除了具有強韌、耐磨、耐油等一般性能外，還有高強度和高緻密性的優異外觀特點，可以選擇的3D打印工藝有SLS（選擇性激光燒結）、MJF（多射流熔融）、FDM（熔融沉積）等，在汽車、模具、工業等領域應用廣泛。

▲ 3D打印玻纖PA6自行車模具

圖源：艾邦高分子

▲ 3D打印PA6汽車進氣歧管

圖源：艾邦高分子

07

PA12（聚酰胺12）

作為長碳鍊尼龍，PA12具有低密度、吸水率低、耐低溫性能好等特點，而PA12和PA11是SLS（選擇性激光燒結）工藝中比較常見的3D打印粉末耗材，在汽車、航空航天、工業等領域有所應用。

▲黑格科技與惠普攜手，利用PA12材料打造的高度定制化的3D打印腕手康複支具，為PA12材料的代表性應用。圖源：惠普

▲ 3D打印PA12尼龍拼接組件

攝于CHINAPLAS 2019 國際橡塑展現場

▲ 3D打印PA12呼吸閥

圖源：艾邦高分子

08

PPSU（聚亞苯基砜樹脂）

作為特種工程塑料，PPSU在強度、耐熱性、抗腐蝕性等方面具有非常優異的表現，可以選擇FDM工藝進行增材制造，可适用的3D打印機型較少，通常在航空航天、交通工具及醫療行業應用，打印制件可作為最終零部件使用。

▲ 3D打印PPSU樣品

圖源：艾邦高分子

09

PEEK（聚醚醚酮）

PEEK是一種性能優異的特種工程塑料，具有良好的機械強度、阻燃、抗蠕變和電學性能。

目前主要是用高溫FDM工藝進行增材制造，在醫療植入物、飛機結構件、汽車耐高溫部件等廣泛應用。

▲3D打印PEEK人工假喙在國寶朱鹮接嘴手術中的應用

▲今年5月，赢創工業集團推出了全球首款用于醫療植入物3D打印的植入級聚醚醚酮（PEEK）長絲，将為患者個性化的治療提供新途徑，骨科和顱颌面外科都将是它的應用領域。

▲ 采用3D打印機制造商Essentium的新型PEEK材料打印的支架。

▲ 3D打印PEEK制件

圖源：艾邦高分子

10

PP（聚丙烯）

PP是塑料領域很常見的材料，用量大、成本低，廣泛應用于汽車、包裝、消費品和電子産品、建築、醫療等制造領域。

▲ 惠普PP 3D打印材料工業應用

近日，惠普聯合化工巨頭巴斯夫推出新型高重用性的聚丙烯（PP）3D打印材料，進一步豐富了惠普3D打印材料組合。

▲ PP材料應用在3D打印岐管和氣液分離器。

圖源：惠普

▲ 利用惠普PP3D打印材料生産用于新冠治療的呼吸機上的傳感器組件，如外殼和蓋子等。

▲來源：惠普

11

PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）

PMMA，又叫亞克力、有機玻璃，具有較好的透明性、耐磨性、耐高溫性及化學穩定性。

由于硬度較高，PMMA的3D打印僅适用于部分機型，在牙模、醫療植入物領域有所應用。

▲ 3D打印PMMA空氣混合器

圖源：艾邦高分子

12

PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）

PET線材是除了ABS、PLA之外較常見的FDM機型打印耗材，具有強度高、韌性高、質輕、抗沖擊性好、可回收利用、打印溫度範圍寬等性能特點。

▲ 3D打印PET樣品

圖源：艾邦高分子

（資料來源：央視新聞客戶端、艾邦高分子、南極熊3D打印、3D科學谷 、科思創、河北工業大學、一邁智能等）

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