3D打印憑借其獨(dú)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)減少成本、縮短工時(shí)以及去除復(fù)雜工藝，3D打印技術(shù)真正的優(yōu)勢(shì)在于其打印材料，可以很好地模仿塑料與金屬材料的機(jī)械或者熱能屬性，然而這也是當(dāng)前制約3D打印發(fā)展的一大技術(shù)原因。這里簡(jiǎn)要介紹當(dāng)前3D打印材料的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題。

　　由于3D打印制造技術(shù)完全改變了傳統(tǒng)制造工業(yè)的方式和原理，是對(duì)傳統(tǒng)制造模式的一種顛覆，因此，3D打印材料成為限制3D打印發(fā)展的主要瓶頸，同時(shí)也是3D打印突破創(chuàng)新的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)所在，只有進(jìn)行更多新材料的開(kāi)發(fā)才能拓展3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。目前，3D打印材料主要包括聚合物材料、金屬材料、陶瓷材料和復(fù)合材料等。3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在某種程度上，材料的發(fā)展決定著3D打印能否有更廣泛的應(yīng)用。目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹(shù)脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、細(xì)胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印領(lǐng)域得到了應(yīng)用。下面我們將從聚合物材料、金屬材料、陶瓷材料和復(fù)合材料分別進(jìn)行分析。

 

　　第一部分：聚合物材料

 

　　1、工程塑料

 

　　工程塑料，指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料，具有強(qiáng)度高、耐沖擊性、耐熱性、硬度高以及抗老化性等優(yōu)點(diǎn)，正常變形溫度可以超過(guò)90℃，可進(jìn)行機(jī)械加工、噴漆以及電鍍。工程塑料是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的一類3D打印材料，常見(jiàn)的有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚酰胺（PA）、 聚碳酸酯（PC）、聚苯砜(PPSF)、聚醚醚酮（PEEK）等。

 

　?。?）ABS材料

 

　　ABS材料具有良好的熱熔性和沖擊強(qiáng)度，是熔融沉積成型3D打印工藝的首選工程塑料，目前主要是將ABS預(yù)制成絲、粉末化后使用，應(yīng)用范圍幾乎涵蓋所有日用品、工程用品和部分機(jī)械用品。ABS材料的顏色種類很多，如象牙白、白色、黑色、深灰色、紅色、藍(lán)色、玫瑰紅色等，在汽車、家電、電子消費(fèi)品領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

 

　　近年來(lái)，ABS不但在應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大范圍，性能也在不斷提升，借助ABS強(qiáng)大的粘結(jié)性、強(qiáng)度，通過(guò)對(duì)ABS的改性，使其作為3D打印材料在適用范圍上進(jìn)一步擴(kuò)大。2014年，國(guó)際空間站用ABS塑料3D打印機(jī)為其打印零部件，世界上最大的3D打印機(jī)材料公司Stratasys公司研發(fā)的最新ABS材料ABS-M30，專為3D打印制造設(shè)計(jì)，機(jī)械性能比傳統(tǒng)的ABS材料提高了67%，從而擴(kuò)大了ABS的應(yīng)用范圍。