3D打印材料都有哪些類型？它們適合應用于哪些領域？

3D打印材料是3D打印機打印物品的必需品，在日常中大家比較耳熟的大概也就是ABS，PLA之類的材料，其他的材料可能接觸的少，也不清楚是否可用于3D打印。今天就來講講3D打印材料的其他類別，都能應用于哪些領域。

第一類：陶瓷材料，主要包含粘土、高嶺土等天然硅酸鹽材料和高純度人工合成材料如氧化物陶瓷材料、氮化物陶瓷材料、碳化物陶瓷材料等。因為陶瓷材料大多數熔點很高乃至無熔點，很難利用外部能量進行直接成形，大多數需要在成形后進行再處理（烘干、燒結等）才可以得到最終的產品，這便限定了陶瓷材料在3D打印行業的推廣。但是陶瓷材料具有硬度高、耐高溫、物理化學性質穩定等聚合物和金屬材料不具有的優勢，因而在航天航空、電子、汽車、能源、生物醫療等行業有廣泛性的應用前景。

第二類：生物材料，主要包含生物醫用金屬材料、生物醫用高分子材料、生物醫用陶瓷材料和生物衍生材料。之中生物衍生材料是由通過特殊處理的天然生物組織形成的生物醫用材料，也稱之為生物再生材料。生物材料在3D打印中的運用能夠 分成兩個領域，第一類是按照生物材料可降解、熔點低、具有生物特性、環保等特點而將之運用于食品加工、食品包裝等領域；第二類按照生物材料的可再生性、組織相容性和誘導性、力學順應性及降解順應性而被廣泛應用于醫學領域，生物材料在醫學領域的運用能夠 分成假體的制造，細胞三維間接組裝制造和細胞三維的直接制造三個層次。

第三類：橡膠材料，橡膠類材料具有各類彈性材料特點，如肖氏A級硬度、斷裂伸長率、抗撕裂強度和拉伸強度，使其特別適合運用在需要防滑或柔軟表面的領域，如消費類電子產品、醫療器械和汽車內飾件等。

第四類：光敏樹脂材料，主要包含丙烯酸樹脂、環氧樹脂及聚酯樹脂等的光固化樹脂材料。這類材料可以在紫外光的照射下產生聚合反應而凝固，通常呈現出液體狀態。可以用來制造航天航空用葉片、齒輪等結構零件。

第五類：工程塑料材料，主要包含ABS材料、聚碳酸酯材料和聚酰胺材料。ABS材料兼備“堅韌、質硬、剛性”等特點，因而在機械、電氣、紡織、汽車、飛機、輪船等制造工業及化工中得到了廣泛性的應用。聚碳酸酯材料具有較好的抗沖擊、抗熱畸變特性，阻燃性好、硬度高，因而適用于制造轎車和輕型卡車的各類零部件，主要聚集在照明系統、儀表板、加熱板、除霜器及保險杠等領域。聚酰胺材料別稱尼龍材料，具有強韌、耐磨、自潤滑、適合的溫度范圍廣等特點，主要替代銅和別的有色金屬來制造機械、化工、電器零件，如柴油發動機燃油泵齒輪、水泵、高壓密封圈、輸油管等。

第六類：金屬材料，主要包含鈦合金材料、不銹鋼材料、鋁合金材料、別的貴金屬材料等。鈦合金材料強度高、耐熱性高。對比別的金屬，鈦合金還具有抗蝕性好、低溫特性好、化學活性大等優勢，因而被廣泛運用于制作飛機發動機壓氣機部件，火箭、導彈和高速飛機的結構件等領域。不銹鋼材料具有易焊接性、耐腐蝕性、強拋光性及耐熱性等優勢，被廣泛運用于工程建筑領域、食品加工、餐飲、釀造、化工和醫療器械領域。鋁合金材料具有密度小、熔點低、可塑性強等特點。鋁合金是現階段應用數最多的合金，被廣泛運用于航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中。別的貴金屬材料如黃金材料，具有導電性好、導熱性好、穩定性高等特點，主要應用于電子、化學工業、航空航天等對材料有特殊性標準的領域。

第七類：砂石材料，主要為石英砂。在3D打印中，按照它的傳統功能和特性，砂石材料主要運用在建筑之中，制造一些建筑材料或結構。低成本、高效率及其環保是砂石材料在3D打印建筑領域的優勢。

第八類：石墨烯材料，是一種以sp雜化銜接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。石墨烯材料具有優異的光學、電學、力學特性，可用作取代各類傳統材料，被覺得是一種將來革命性的材料。伴隨著石墨烯制備水平的發展和石墨烯運用技術水平的發展，石墨烯材料可以運用在大量的下游產品和領域中。按照中國科學院預估，到2024年左右，石墨烯器件有希望取代互補金屬氧化物半導體器件，在納米電子器件，光電化學電池、超輕型飛機材料等研究領域獲得運用。

第九類：纖維素材料，是一種由葡萄糖構成的大分子多糖，不溶于水及一般有機溶劑。纖維素是植物細胞壁的主要成分，是大自然中遍布最廣、含量最多的一種多糖，占植物界碳含量的50%之上。研究人員一直專注于開發使用纖維素進行3D打印的方式 ，現階段已有了一些提升。纖維素材料還存有一些欠缺，例如其成本高、擴展性差及其和塑料結合會產生污染物等。

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