3D打印材料知多少-----全面盤點3D打印材料

  與傳統制造技術相比，3D打印不必事先制造模具，不必在制造過程中去除大量的材料，也不必通過復雜的鍛造工藝就可以得到最終產品，因此，在生產上可以實現結構優化、節約材料和節省能源。3D打印技術適合于新產品開發、快速單件及小批量零件制造、復雜形狀零件的制造、模具的設計與制造等，也適合于難加工材料的制造、外形設計檢查、裝配檢驗和快速反求工程等。因此，3D打印產業受到了國內外越來越廣泛的關注，將成為下一個具有廣闊發展前景的朝陽產業。

  目前，3D打印已應用于產品原型、模具制造、藝術創意產品、珠寶制作等領域，可替代這些領域所依賴的傳統精細加工工藝［。3D打印可以在很大程度上提升制作的效率和精密程度。除此之外，在生物工程與醫學、建筑、服裝等領域，3D打印技術的引入也為其開拓了更廣闊的發展空間。 3D打印技術的快速發展使其成為近幾年國內外快速成形技術研究的重點。目前，美國、歐洲和日本都站在21世紀制造業競爭的戰略高度，對快速成形技術投入了大量的研究，使3D打印技術得到了迅速發展。在國防領域，歐美發達國家非常重視3D打印技術的應用，并投入巨資研制增材制造金屬零部件，特別是大力推動增材制造技術在鈦合金等高價值材料零部件制造上的應用］。 材料是3D打印的物質基礎，也是當前制約3D打印發展的瓶頸，這里簡要介紹當前3D打印材料的發展現狀及存在的問題。

一、3D打印材料

  3D打印材料是3D打印技術發展的重要物質基礎，在某種程度上，材料的發展決定著3D打印能否有更廣泛的應用。目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、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、細胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印領域得到了應用。3D打印所用的這些原材料都是專門針對3D打印設備和工藝而研發的，與普通的塑料、石膏、樹脂等有所區別，其形態一般有粉末狀、絲狀、層片狀、液體狀等。通常，根據打印設備的類型及操作條件的不同，所使用的粉末狀3D打印材料的粒徑為1～100μｍ不等，而為了使粉末保持良好的流動性，一般要求粉末要具有高球形度。