1、工程塑料

工程塑料，指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料，具有強(qiáng)度高、耐沖擊性、耐熱性、硬度高以及抗老化性等優(yōu)點(diǎn)，正常變形溫度可以超過(guò)90℃，可進(jìn)行機(jī)械加工、噴漆以及電鍍。工程塑料是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)3D打印材料，常見(jiàn)的有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚酰胺（PA）、 聚碳酸酯（PC）、聚苯砜(PPSF)、聚醚醚酮（PEEK）等。

（1）ABS材料

ABS材料具有良好的熱熔性和沖擊強(qiáng)度，是熔融沉積成型3D打印工藝的首選工程塑料，目前主要是將ABS預(yù)制成絲、粉末化后使用，應(yīng)用范圍幾乎涵蓋所有日用品、工程用品和部分機(jī)械用品。ABS材料的顏色種類(lèi)很多，如象牙白、白色、黑色、深灰色、紅色、藍(lán)色、玫瑰紅色等，在汽車(chē)、家電、電子消費(fèi)品領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)ABS不但在應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大，而且性能不斷提升，借助ABS強(qiáng)大的粘接性、強(qiáng)度通過(guò)對(duì)ABS的改性，使其作為3D打印材料在更廣范圍得到應(yīng)用。

ABS材料

使用ABS耗材打印的齒輪

2014年，國(guó)際空間站用ABS塑料3d打印機(jī)為其打印零部件，世界上最大的3D打印機(jī)材料公司Stratasys公司研發(fā)的最新ABS材料ABS-M30，專(zhuān)為3D打印制造設(shè)計(jì)，機(jī)械性能比傳統(tǒng)的ABS材料提高了67%，從而擴(kuò)大了ABS的應(yīng)用范圍。

（2）PA材料

PA材料雖然強(qiáng)度高，但也具備一定的柔韌性，因此，可以直接利用3D打印制造設(shè)備零件。利用3D打印制造的PA碳纖維復(fù)合塑料樹(shù)脂零件，具有很高的韌度，可用于機(jī)械工具代替金屬工具。全球著名PA工程塑料的專(zhuān)家索爾維公司，基于PA的工程塑料進(jìn)行3D打印樣件，用于發(fā)動(dòng)機(jī)周邊零件、門(mén)把手套件、剎車(chē)踏板等。用PA材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬材料，最終解決了汽車(chē)輕量化問(wèn)題。

PA粉末及其復(fù)合材料

PA材料的釣魚(yú)線

PA材料廣泛應(yīng)用于制造燃料濾網(wǎng)、燃料過(guò)濾器、罐、捕集器、儲(chǔ)油槽、發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋罩、散熱器水缸、平衡旋轉(zhuǎn)軸齒輪。也可用在汽車(chē)的電器配件、接線柱以及用于制作一次性打火機(jī)體、堿性干電池襯墊，摩托車(chē)駕駛員的頭盔，辦公機(jī)器外殼等。另外，它還可用作驅(qū)動(dòng)、控制部件等。

（3）PC材料

高透明PC材料陽(yáng)光板

3D打印吹塑成型模具

PC（聚碳酸酯）材料算得上是一種真正的熱塑性材料，具有高強(qiáng)度、耐高溫、抗沖擊、抗彎曲等特點(diǎn)，強(qiáng)度比ABS材料還要高60%，可以作為最終零部件使用甚至超強(qiáng)工程制品的應(yīng)用。德國(guó)拜耳公司開(kāi)發(fā)的PC2605可用于防彈玻璃、樹(shù)脂鏡片、車(chē)頭燈罩、宇航員頭盔面罩、智能手機(jī)的機(jī)身、機(jī)械齒輪等異型構(gòu)件的3D打印制造。

醫(yī)療級(jí)PC料制作成的注射器

PC工程塑料的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車(chē)工業(yè)和電子、電器工業(yè)，其次還有工業(yè)機(jī)械零件、光盤(pán)、包裝、計(jì)算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。PC可用作門(mén)窗玻璃，PC層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場(chǎng)所的防護(hù)窗，用于飛機(jī)艙罩，照明設(shè)備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。

（4）PPSF材料

PPSF材料是所有熱塑性材料里面強(qiáng)度最高，耐熱性最好，抗腐蝕性最高的材料。廣泛用于航空航天，交通工具及醫(yī)療行業(yè)。通常作為最終零部件使用。

PPSF材料制作外殼

PPSF具有最高的耐熱性、強(qiáng)韌性以及耐化學(xué)品性，在各種快速成型工程塑料之中性能最佳，通過(guò)碳纖維、石墨的復(fù)合處理，PPSF材料能夠表現(xiàn)出極高的強(qiáng)度，可用于3D打印制造該承受負(fù)荷的制品，成為替代金屬、陶瓷的首選材料。

（5）PEEK材料

PEEK（聚醚醚酮）是一種具有耐高溫、自潤(rùn)滑、易加工和高機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)異性能的特種工程塑料，可制造加工成各種機(jī)械零部件，如汽車(chē)齒輪、油篩、換檔啟動(dòng)盤(pán)；飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、自動(dòng)洗衣機(jī)轉(zhuǎn)輪、醫(yī)療器械零部件等。

PEEK材料適合制造人體植入物

PEEK具有優(yōu)異的耐磨性、生物相容性、化學(xué)穩(wěn)定性以及楊氏模量最接近人骨等優(yōu)點(diǎn)，是理想的人工骨替換材料，適合長(zhǎng)期植入人體。基于熔融沉積成型原理的3D打印技術(shù)安全方便、無(wú)需使用激光器、后處理簡(jiǎn)單，通過(guò)與PEEK材料結(jié)合制造仿生人工骨。

（6）EP材料

使用EP材料打印的鞋子手機(jī)殼

EP（Elasto Plastic）即彈性塑料，是Shapeways公司最新研制的一種3D打印原材料，它能避免用ABS打印的穿戴物品或者可變形類(lèi)產(chǎn)品存在的脆弱性問(wèn)題。EP材料非常柔軟，在進(jìn)行塑形時(shí)，跟ABS一樣采用“逐層燒結(jié)”原理，但打印的產(chǎn)品彈性卻相當(dāng)好，變形后也容易復(fù)原。這種材料可用于制作像3D打印鞋、手機(jī)殼和3D打印衣物等產(chǎn)品。

（7）Ender材料

Ender材料是Stratasys公司推出一款全新的3D打印材料，它是一種先進(jìn)的防聚丙烯材料，可滿足各種不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求。Endur材料具有高強(qiáng)度、柔韌度好和耐高溫性能，用其打印的產(chǎn)品表面質(zhì)量佳，且尺寸穩(wěn)定性好，不易收縮。Endur具有出色的仿聚丙烯性能，能夠用于打印運(yùn)動(dòng)部件、咬合嚙合部件以及小型盒子和容器。

3D打印的Endur筆筒

（8）PVA(聚乙烯醇)

PVA或聚乙烯醇是一種可生物降解的合成聚合物，它最大的特點(diǎn)就是它的水溶性。

作為一種應(yīng)用于FDM中的新型打印線條，PVA 在打印過(guò)程中是一種很好的支撐材料。

在打印過(guò)程結(jié)束后，由之所組成的支撐部分能在水中完全溶解且無(wú)毒無(wú)味，因此可以很容易地從模型上清除。全球打印耗材知名生產(chǎn)商易生(Esun)已推出的PVC水溶性支撐材料在國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際都獲得一致好評(píng)。在打印過(guò)程中，其與PLA耗材的配合堪稱(chēng)完美。

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