从性能到成本，如何挑选适合的3D打印材料与耗材？ - 3D打印展

广州国际3D打印展览会即将在2025年2月25日-27日在中国进出口商品交易会展馆B区举行。邀您关注今日3D打印展新资讯：

随着3D打印技术的日渐成熟，它已经广泛应用于制造、医疗、教育、艺术创作等多个领域。无论是原型设计、定制化生产，还是个性化创作，选择合适的3D打印材料与耗材都至关重要。材料的不同直接影响着打印效果、强度、外观和成本，因此在选择材料时，我们需要综合考虑多方面的因素。本文将从性能、成本以及具体应用场景出发，探讨如何挑选适合的3D打印材料与耗材。

一、3D打印材料的种类与特点

3D打印材料是构建物体的基础，它们主要通过热熔、光固化等方式固化并层层堆叠成型。不同类型的3D打印材料具有不同的性能特点，适用于不同的打印需求。常见的3D打印材料包括塑料、金属、陶瓷、树脂等，每种材料都具有不同的优缺点。

1. 塑料材料（FDM材料）

塑料是3D打印中最常用的材料，特别是在FDM（熔融沉积成型）技术中，常见的塑料材料有以下几种：

• PLA（聚乳酸）：PLA是最常见的3D打印材料之一，具有良好的打印效果，易于操作，适合初学者。它的特点是无毒环保，打印过程中几乎无气味，但其强度和耐热性较低，适用于打印外观模型、教育用途、工艺品等。

• ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）：ABS是一种较为耐用的塑料，具有较高的强度和韧性，适合需要承受一定物理压力的零件。它对温度的耐受性较高，可以用于制作耐高温的部件，但其打印过程可能会有气味，需要通风良好的环境。

• PETG（聚对苯二甲酸乙二醇酯）：PETG结合了PLA和ABS的优点，具有较好的强度、韧性和耐化学性。PETG不容易变形，适合打印透明模型和需要耐用性的部件，如容器、工具和配件。

• TPU（热塑性聚氨酯）：TPU是一种柔性材料，具有较高的弹性和抗冲击性，适用于打印需要弯曲和伸缩的零件，如软管、鞋底、手机壳等。

2. 树脂材料（光固化打印）

树脂材料通常用于SLA（立体光刻）或DLP（数字光处理）3D打印技术。与FDM打印相比，树脂打印能够达到更高的精度和细节，适用于要求精密和复杂结构的应用。

• 标准树脂：这种树脂适用于一般的精密打印，可以打印出光滑的表面，适合用于模型制作、原型设计等应用。

• 工程树脂：包括高强度树脂、耐高温树脂、耐化学树脂等，适用于需要更高机械性能或耐热性的应用，如工业零部件、医疗设备、航空航天等。

• 柔性树脂：这类树脂具有类似橡胶的特性，适用于制造弹性物品，如软质外壳、密封件等。

3. 金属材料

金属材料主要用于高端的3D打印技术，如SLM（选择性激光熔化）和EBM（电子束熔化）。金属3D打印的应用广泛，特别是在航空航天、汽车制造、医疗和模具制造领域。常用的金属材料包括：

• 不锈钢：常用于制造耐腐蚀、强度高的零件，适用于汽车、医疗设备等领域。

• 钛合金：具有优异的耐高温、强度和耐腐蚀性，广泛应用于航空航天、医疗植入物等领域。

• 铝合金：具有较轻的重量和较好的强度，广泛应用于汽车和航空工业。

4. 陶瓷材料

陶瓷材料主要用于要求高耐磨性和高温性能的应用。3D打印陶瓷常用于制造复杂的陶瓷零件、艺术品、医疗植入物等。它们的优点是具有良好的热稳定性和高耐腐蚀性。

二、如何选择3D打印材料与耗材？

选择合适的3D打印材料不仅取决于所需的性能指标，还要考虑到成本、打印环境以及具体应用需求。以下是一些常见的选择标准和方法：

1. 根据应用需求选择材料

• 原型设计与模型制作：如果你的目标是快速制作原型、概念模型或外观设计，PLA和标准树脂是不错的选择。它们具有良好的表面效果，打印速度较快，适合快速验证设计方案。

• 工业零部件与功能性部件：对于需要较高机械性能的零部件，ABS、PETG以及工程树脂（如耐高温树脂和高强度树脂）是更合适的选择。它们具有更好的强度、耐热性和耐化学性，适合生产功能性零件。

• 柔性物品与定制产品：如鞋垫、手机壳、软性外壳等，TPU材料具有良好的柔韧性和弹性，能够满足此类产品的要求。

• 高端工业应用：如航空航天、医疗植入物等领域，金属材料（如钛合金、不锈钢等）则是优选材料。虽然金属材料的打印成本较高，但它们具有卓越的性能，适合对强度、耐温等要求较高的应用。

2. 成本与预算考量

成本是选择3D打印材料时不可忽视的重要因素。一般来说，FDM打印材料（如PLA、ABS）较为便宜，适合日常使用和原型制作。相比之下，树脂材料和金属材料的成本较高，通常适用于小批量生产、功能性打印和高精度要求的应用。

• 低成本材料：如果预算有限，且打印需求不高，FDM打印材料（PLA、ABS）是合适的选择。
• 中高成本材料：对于有高强度和耐高温需求的应用，PETG、工程树脂和TPU等中高端材料是值得投资的材料。
• 高端应用材料：金属和陶瓷材料的成本相对较高，适用于高精度、专业性强的行业和领域。

3. 兼容性与打印机类型

在选择3D打印材料时，需要确保材料与打印机类型兼容。例如，FDM打印机通常支持PLA、ABS、PETG等热塑性材料，而光固化打印机（如SLA、DLP）则主要使用液态树脂。对于金属打印，通常需要选择SLM或EBM类型的打印机。

三、3D打印材料的选购注意事项

在选购3D打印材料时，除了性能、成本和兼容性外，还需关注以下几个方面：

• 材料供应商的信誉：确保所选材料来自可靠的供应商，避免低质量的材料影响打印效果和最终产品质量。
• 材料的储存方式：部分3D打印材料对环境条件敏感（如湿度、温度），需要严格按照材料的储存要求保存。
• 后处理需求：不同材料的后处理需求不同。树脂打印件通常需要后固化，而FDM材料则可能需要打磨和清理支撑结构。选材时应考虑到后期加工的难易程度。

结语

选择适合的3D打印材料与耗材是确保打印质量和生产效率的关键步骤。根据具体应用、材料性能和成本预算进行综合考量，可以帮助您在众多材料中做出最合适的选择。无论是进行快速原型制作，还是进行复杂的工业零部件打印，合适的材料都会提升打印效果，并降低整体成本。

文章来源：广州国际3D打印展览会

2025广州国际3D打印展览会将于2025年2月25日-27日在中国进出口商品交易会展馆B区举行。更多精彩论坛活动，欢迎登录3D打印展官网 https://3d.gymf.com.cn