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導讀：3D 打印正在飛速發(fā)展，隨著技術和材料的不斷發(fā)展，3D 打印可解決的各行各業(yè)中的應用變得更加多樣，可以降低外包成本，加快迭代速度，以及優(yōu)化生產和原型制造。

對于3D打印您了解多少呢？這里有一篇來自行業(yè)巨頭3DSystems的3D打印材料手冊。此份電子書介紹了 3D 打印塑料及特殊特性和應用，包括透明塑料、尼龍、剛性耐用材料、耐熱材料、復合材料、生物相容性材料等。

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3D打印技術概論
1986年美國科學家Chuck·Hull利用一種叫光敏樹脂的液態(tài)材料，發(fā)明出世界上第一臺3D打印機。隨后Chuck·Hull以這種技術為基礎成立了世界上第一家3D打印設備公司3D Systems，并于1992年出售第一臺商業(yè)化產品，3D Systems至今已譜寫 35余年的開拓歷程，成為全球化的 3D 打印解決方案提供商。
3D打印從最初的適合小批量、定制化、具有復雜結構的零部件的生產，到現(xiàn)在大批量的定制化生產，無縫接入工廠的生產工藝，變革生產流程，提升效率。

3D打印材料
塑料材料是3D打印材料中發(fā)展時間比較久的材料， 塑料打印材料用途極廣。一系列專業(yè)工程聚合物、彈性體和復合材料現(xiàn)已可用，這些材料具有柔性、耐用性、剛性、韌性、穩(wěn)定性、透明性以及優(yōu)質外觀和質感等特性，能夠生產出所需部件。材料創(chuàng)新并不止于此。塑料技術創(chuàng)新提供了生物兼容性、耐熱性、防水性和其他廣受歡迎的品質。
在深入研究 3D 打印之前，熟悉原型制造和生產可用的 3D 打印流程可能會有所幫助。因此，下方的簡短摘要可幫助您簡要了解此技術和相關術語。

立體光固化成型技術 (SLA) 通過使用光固化樹脂來打印物件，這一過程稱為光聚合。它是最精確的 3D 打印方式之一。

與其密切相關的是 FIGURE 4 技術。此技術采用投影，而非激光。

尤其適用于快速原型制造和小批量部件生產的是選擇性激光燒結技術 (SLS) 等增材制造 (AM) 技術。SLS 采用激光器作為能源來燒結塑料粉末，使材料結合在一起形成一個堅固的結構物。

單噴頭多噴嘴打印 (MJP) 使用類似于噴墨打印的技術，但是通過逐層累積光固化樹脂或澆鑄蠟來構建部件和具有精細特征細節(jié)的模具。

全彩打印 (CJP) 是一種用于全彩部件的增材制造技術，其打印流程分為兩個階段，使用芯材和粘合劑來構建全彩色三維模型。

1通用型材料
通用型材料分為類橡膠、彈性體、剛性超、柔性材料、超高韌性塑料等。

(1)類橡膠材料：擁有高撕裂強度和出色延展性的部件

△Figure 4® RUBBER-65A BLK，是具有邵氏 65A 硬度和高斷裂伸長率的中等撕裂強度、生產級品質橡膠，適合在Figure 4設備使用。

特性：耐用；耐磨且抗撕裂、出色的細節(jié)和表面光潔度、良好的回收能力
適用于墊圈、軟管、密封件、最終用途部件的小批量到中批量直接制造等。

(2)原型制造彈性體：擁有高撕裂強度和出色延展性

△VisiJet M2E-BK70，黑色硬質彈性體，具有高達70的邵氏A型硬度和壓縮后出色的回彈性，與ProJet MJP 2500 Plus設備搭配使用。

特性：類橡膠、優(yōu)異的壓縮特性、高伸長率
適用于包覆成型模型、擋風雨條、密封件墊圈、輪胎面、手柄把手等；適用于工業(yè)和消費品應用的類橡膠和彈性產品。

(3)剛性柔性材料：擁有聚丙烯成型部件的外觀和觸感

△Accura 25，適用于SLA打印機的通用柔性材料。

特性：精確、耐用、高柔性
適用于原型制造、功能測、小批量生產、RTV/硅膠模具的母模和卡扣裝配件等。

(4)超高韌性塑料：帶來耐用模制塑料的外觀和觸感

△新推出的Figure 4 Rigid White材料，適用于當天生產出部件的不透明白色生產級品質剛性塑料。此生物相容性材料所生產的部件具有光滑表面光潔度、長期環(huán)境穩(wěn)定性、耐久性，并呈現(xiàn)出潔凈的白色

特性：精確、耐用、抗沖擊性、耐熱性和防潮性�？涉敲雷⑺艹尚秃推渌�模具制造工藝。
適用于消費性電子組件、鉆孔攻絲應用、卡扣組件、功能裝配件、用于真空鑄造的母模和快速原型制造等。

(5)剛性塑料：注塑模具塑料的外觀和觸感

△VisiJet M2S-HT90材料，與ProJet 2500 Plus搭配使用，適用于需要耐90度高溫和生物相容性應用。

特性：剛性、耐用和光滑表面等
適用于快速模具制造（要求耐高溫的應用）、某些醫(yī)療應用和快速原型制造等。

2堅固耐用的材料
堅固耐用的材料分為堅硬材料、陶瓷強化復合材料、高性能復合材料、Nylon 11、Nylon 12、鋁填充Nylon 12、阻燃Nylon 12、玻璃填充Nylon 12復合材料和耐高溫Nylon 12。

(1)堅硬材料：堅固準確的功能性部件

△VisiJet Armor(M2G-CL)，透明材料，與ProJet MJP 2500搭配使用。

特性：堅硬、剛性
適用于設計驗證、功能原型開發(fā)、耐用組件和卡扣、短期生產、RTV模具的母模。
模擬和替代數(shù)控加工和注塑成型的 ABS 制品。

(2)陶瓷強化復合材料：耐高溫的堅固部件

△Accura PEAK材料，與ProX 800和ProX 950兼容。

特性：耐熱性、防潮性、耐磨性、類陶瓷
適用于陶瓷類部件、夾具、固定裝置和模具、風洞模具、母模、水和液體處理件等。

(3)高性能復合材料：穩(wěn)定、高剛度部件

△Accura HPC材料，白色納米復合材料，與ProX 800搭配使用。

特性：耐熱性、出眾的剛硬度和耐磨性
適用于風洞模型、發(fā)動機罩內的汽車零部件、電器連接器、適配器裝置、底座插座、夾具、固定裝置和工具等。

(4)Nylon 11：抗沖擊性和耐疲勞性

△Duraform ProX EX NAT材料，自然色可進行染色。

特性：堅固耐用、高伸長率、高抗沖擊強度
適用于卡扣連接、活動鉸鏈、接頭、管道、夾具、固定裝置和模具等。

3 透明：堅硬、耐熱的高度透明部件
這些材料非常適合：類聚碳酸酯組件；照明組件；某些醫(yī)療模型和設備。

（1）透明多用途樹脂：具有模制聚碳酸酯的美觀外觀的穩(wěn)定精密部件

特性：清晰、透明；剛性、堅固。
適用于：堅固的功能原型；透明裝配件；熔模鑄造模型；透明的展示和可視化模型，比如照明組件（透鏡等）、頭燈、瓶子。
*具有聚碳酸酯美觀外觀的優(yōu)秀通用型材料；適用于熔模鑄造應用。

（2）透明耐熱樹脂：耐高溫、防潮部件

特性：耐熱性；清晰、透明。
適用于：發(fā)動機罩內部組件測試；熱流體流動；透明裝配件。
*材料透明度能夠實現(xiàn)裝配件中內部結構的可視化。

4可鑄造材料
（1）鑄造蠟：100% 蠟質，適用于可重復性鑄模，無縫適應現(xiàn)有鑄造工作流程

特性：高分辨率；高對比度顏色；100% 蠟。
適用于：金屬鑄件。

（2）透明可鑄型樹脂：穩(wěn)定的中等到超大型輕質QuickCast 鑄模

特性：優(yōu)異的防濕/防潮性；透明；穩(wěn)定。
適用于：用于原型和生產部件的 QuickCast 模型；各種鑄件，包括鈦、鋁、鎂、鋅、石膏和鐵金屬鑄件。

（3）通用型可鑄造塑料：高分辨率，可呈現(xiàn)微小的精細細節(jié)特征

特性：高對比度紫色；剛性。
適用于：精美的珠寶首飾；醫(yī)療儀器和器械；定制金屬應用。


（4）苯乙烯基鑄造材料：消耗性材料，與標準鑄造工藝兼容

無需模型制造原型和生產用鑄件。燒結周期短。
適用于：原型鑄造；中小批量生產運行；各種鑄件，包括鈦、鋁、鎂、鋅、石膏和鐵金屬鑄件。

以上列舉的只是豐富材料庫中的部分材料，還有更多復合材料、全彩材料、阻燃材料和生物兼容性材料等。如今材料和3D打印技術的發(fā)展已經日臻成熟，3D打印避免了開模環(huán)節(jié)，能適用大中小批量生產與復雜結構零部件的制造，具有各類不同機械性能的生產級塑性材料也為各行各業(yè)帶來更多工藝流程的改善。之前只能耗費更多時間通過傳統(tǒng)注塑等手段獲得的部件，通過3D打印技術結合具有機械性能的材料，在數(shù)小時內即可得到精確的塑料零件。