3D打印常用热塑性塑料材料的种类有哪些.docx

3D打印常用热塑性塑料材料的种类有哪些3D打印技术也被称为增材制造技术，是一项起源于20世纪80年代集机械、计算机、 数控和材料于一体的先进制造技术。该技术的基本原理是根据三维实体零件经切片处理获得 的二维截面信息，以点、线或面作为基本单元进行逐层堆积制造，最终获得实体零件或原型。 开展至今，其材料种类已经十分丰富。熔融沉积成形使用的是丝材，激光选区烧结那么使用的是粉材。由于工业上常用的聚合物 原料大多以颗粒为主滞I成丝材或粉材都要进行二次加工才是高了 3D打印耗材的使用本钱, 目前也有一些单位开始研发以颗粒为原料的3D打印装备。下面对几种有代表性的材料进行介绍：PLA和ABS是FDM最常用的耗材，因价格 廉价而十分普及。ABS是常见的工程塑料，具有较好的机械性能，但3D打印条件要求苛 刻，在打印过程中容易产生翘曲变形，且易产生刺激性气味。PLA是可降解的环保塑料，打印性能较好，是一种较为理想的3D打印热塑性聚合物, 已广泛应用于教育、医疗、建筑、模具设计等行业。此外，PLA还具有良好的生物相容性, 加入羟基磷灰石改性的PLA可用于组织工程支架的制造。PA是一种半晶态聚合物，经SLS成形后能得到高致密度且高强度的零件，是SLS的 主要耗材之一。SLS中所使用的PA需具有较高的球形度及粒径均匀性，通常采用低温粉碎 法制备得到。通过加入玻璃微珠、粘土、铝粉、碳纤维等无机材料可制备出PA复合粉末， 这些无机填料的加入能显著提高某些方面的性能，如强度、耐热性能、导电性等，以满足不 同领域的应用需求。PCL是一种无毒、低熔点的热塑性塑料，PCL丝材主要作为儿童使用的3D打印笔的耗 材，因成形温度较低(80100°C)而有较高的平安性。值得一提的是，PCL具有优异的 生物相容性和降解性，可以作为生物医疗中组织工程支架的材料，通过掺杂纳米羟基磷灰石 等材料还能够改善力学性能及生物相容性。此外PCL材料还具有一定的形状记忆效应，在4D打印方面有一定的潜力。TPU是一种具有良好弹性的热塑性聚合物，其硬度范围宽且可调，有一定的耐磨性、耐油性，适用于鞋材、个人消费品、工业零件等的制造。结合3D打印技术可以制造出传统 成形工艺难以制造的复杂多孔结构，使得制件拥有独特且可调控的力学性能。采用SLS工 艺打印的多孔结构TPU鞋垫的弹性性能和使用强度已到达市场使用标准。