疫情之下，

中国3D打印机海外订单暴涨，

3D打印耗材也被买爆。

材料是3D打印至关重要的一环，

决定着这个技术能否突破现有瓶颈。

既然你们诚心诚意地发问了，

那我就真情实意地告诉你~

随着3D打印应用市场不断拓展，

3D打印耗材的种类也越来越多啦！

今天我们就来扒一扒！

3D打印塑料种类日渐丰富，部分工业应用已实现量产

从3D打印材料类型来看，塑料耗材占比达46.5%，其中PLA、ABS、尼龙、光固化液态树脂的消耗量相对较大， 除此之外，热塑性弹性体（比如TPU）、工程塑料（比如PA6、PC）、特种工程塑料（PEEK、PPSU）等高分子材料也逐渐加入到3D打印耗材中。

geo 3D 870 PLA应用

摄于CHINAPLAS 2019 国际橡塑展现场

01

PLA（聚乳酸）

一种新型的生物降解材料，适用于挤出、注塑、拉膜、纺丝等各种加工方法，加工方便，因此可被应用于食品包装、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布、农用织物、3D打印等领域。

因其卓越的可加工性和生物降解性能，已成为目前市面上所有FDM 3D打印机常用的3D打印机材料。

▲ 摄于CHINAPLAS 2019 国际橡塑展现场

▲ 使用NatureWorks公司的Ingeo™聚乳酸（PLA）线材。摄于CHINAPLAS 2019 国际橡塑展现场

02

连续碳纤维复合材料

碳纤维复合材料是由薄薄的、非常结实的碳晶丝组成的，这些碳晶丝被混在聚合物基质中；基质将纤维固定在一起，形成坚固的结构。具有很高的刚度和拉伸强度，重量轻，并具有很高的耐化学性和耐温性。

▲ 连续纤维3D打印机喷头

▲ 全球首款3D打印的碳纤维电动自行车Emery One。Arevo与高端自行车制造商Franco Bicycles合作开发一款新的电动自行车。传统的复合材料自行车车架，需要18个月的时间来设计和投入生产，但连续纤维3D打印技术可以将时间缩减到几周。

▲3D打印的碳纤维网球拍，强度非常高

03

TPU（热塑性聚氨酯弹性体）

TPU作为热塑性弹性体的一种常见类别，具有柔韧性强、机械强度高、硬度范围广、耐化学性及耐候性优良等性能特点，可以选择FDM（熔融沉积）、SLS（选择性激光烧结）等3D打印工艺。

目前已经实现批量化生产鞋中底、鞋面等工业应用，其次在弹性模型、汽车、无人机等领域也有应用。

▲ BASF Ultrasint TPU01材料由巴斯夫开发认证。作为打造柔性和弹性部件的理想材料，BASF TPU正不断扩展着最终部件的应用范围。图源：惠普

▲ 由Lubrizol开发认证的ESTANE TPU M95A。由于其弹性高，磨损小，可产生高能量反弹，吸收高能量冲击，多用于生产鞋、义肢、可穿戴饰品等等。图源：惠普

▲ 全球首款3D打印柔性旗袍，

由100%科思创柔性热塑性聚氨酯（TPU）制成

▲ 3D打印TPU鞋模

摄于CHINAPLAS 2019 国际橡塑展现场

▲ 3D打印TPU医疗模型、功能件

摄于CHINAPLAS 2019 国际橡塑展现场

04

ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）

ABS具有强度高、韧性好、尺寸稳定性高、易于加工成型等特性，是FDM打印机最常用的打印材料之一。

▲ 3D打印ABS头骨模型

图源：艾邦高分子

05

PC（聚碳酸酯）

作为工程塑料，PC具有高强度、耐高温、抗冲击、抗弯曲等性能特点，主要是用FDM工艺进行3D打印，在汽车、自行车、无人机等领域有所应用。

▲ 科思创为Signify提供用于3D打印灯具的聚碳酸酯，

以实现循环经济

▲ 3D打印PC汽车部件

图源：艾邦高分子

06

PA6（聚酰胺6）

PA6的3D打印制件除了具有强韧、耐磨、耐油等一般性能外，还有高强度和高致密性的优异外观特点，可以选择的3D打印工艺有SLS（选择性激光烧结）、MJF（多射流熔融）、FDM（熔融沉积）等，在汽车、模具、工业等领域应用广泛。

▲ 3D打印玻纤PA6自行车模具

图源：艾邦高分子

▲ 3D打印PA6汽车进气歧管

图源：艾邦高分子

07

PA12（聚酰胺12）

作为长碳链尼龙，PA12具有低密度、吸水率低、耐低温性能好等特点，而PA12和PA11是SLS（选择性激光烧结）工艺中比较常见的3D打印粉末耗材，在汽车、航空航天、工业等领域有所应用。

▲黑格科技与惠普携手，利用PA12材料打造的高度定制化的3D打印腕手康复支具，为PA12材料的代表性应用。图源：惠普

▲ 3D打印PA12尼龙拼接组件

摄于CHINAPLAS 2019 国际橡塑展现场

▲ 3D打印PA12呼吸阀

图源：艾邦高分子

08

PPSU（聚亚苯基砜树脂）

作为特种工程塑料，PPSU在强度、耐热性、抗腐蚀性等方面具有非常优异的表现，可以选择FDM工艺进行增材制造，可适用的3D打印机型较少，通常在航空航天、交通工具及医疗行业应用，打印制件可作为最终零部件使用。

▲ 3D打印PPSU样品

图源：艾邦高分子

09

PEEK（聚醚醚酮）

PEEK是一种性能优异的特种工程塑料，具有良好的机械强度、阻燃、抗蠕变和电学性能。

目前主要是用高温FDM工艺进行增材制造，在医疗植入物、飞机结构件、汽车耐高温部件等广泛应用。

▲3D打印PEEK人工假喙在国宝朱鹮接嘴手术中的应用

▲今年5月，赢创工业集团推出了全球首款用于医疗植入物3D打印的植入级聚醚醚酮（PEEK）长丝，将为患者个性化的治疗提供新途径，骨科和颅颌面外科都将是它的应用领域。

▲ 采用3D打印机制造商Essentium的新型PEEK材料打印的支架。

▲ 3D打印PEEK制件

图源：艾邦高分子

10

PP（聚丙烯）

PP是塑料领域很常见的材料，用量大、成本低，广泛应用于汽车、包装、消费品和电子产品、建筑、医疗等制造领域。

▲ 惠普PP 3D打印材料工业应用

近日，惠普联合化工巨头巴斯夫推出新型高重用性的聚丙烯（PP）3D打印材料，进一步丰富了惠普3D打印材料组合。

▲ PP材料应用在3D打印岐管和气液分离器。

图源：惠普

▲ 利用惠普PP3D打印材料生产用于新冠治疗的呼吸机上的传感器组件，如外壳和盖子等。

▲来源：惠普

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PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）

PMMA，又叫亚克力、有机玻璃，具有较好的透明性、耐磨性、耐高温性及化学稳定性。

由于硬度较高，PMMA的3D打印仅适用于部分机型，在牙模、医疗植入物领域有所应用。

▲ 3D打印PMMA空气混合器

图源：艾邦高分子

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PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）

PET线材是除了ABS、PLA之外较常见的FDM机型打印耗材，具有强度高、韧性高、质轻、抗冲击性好、可回收利用、打印温度范围宽等性能特点。

▲ 3D打印PET样品

图源：艾邦高分子

（资料来源：央视新闻客户端、艾邦高分子、南极熊3D打印、3D科学谷 、科思创、河北工业大学、一迈智能等）