材料指南：先进3D打印塑料及其特殊特性和应用场景

塑料3D打印材料现可用于各种工程聚合物和弹性体，这些材料具有柔性、耐用性、刚性、韧性、稳定性、透明性以及优质外观和质感等特性，能够生产出所需部件。

材料创新并不止于此。塑料材料的技术创新还提供了耐热性、防水性以及其他广受欢迎的品质。但没有一种材料是万能的。随着3D打印领域的逐渐扩张和精确解决方案的出现，人们对了解材料及相关打印技术的工作原理的需求越来越迫切。

本指南介绍了近30种先进3D打印塑料及其特殊特性和应用，展示如何将特定材料和技术用于原型制造和大规模定制。

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材料 - 材料的分组方式

本指南采用实用方法，按符合生物相容性要求的塑料材料的明确特征和常规比较基础对这些材料进行分组。

特性和用途类别包括弹性材料、刚性材料、坚固耐用材料、透明材料和耐高温生物相容性材料。

各个用途类别中的不同材料依赖于不同的打印工艺，并能够为原型制造和生产提供不同 优点和优势。还有许多同时适用于原型制造和生产应用的材料。在整个指南中，使用相邻图标来表示它们分别适用的应用。

类橡胶-拥有高撕裂强度和出色延展性的部件

特性： 

适用于：

- 具有类橡胶特性的功能性原型

▲Figure 4® RUBBER-BLK 10 具有高撕裂强度的出色延展性的材料，适用于生产坚硬的类橡胶部件。经测试，满足 ISO10993-5 和 ISO10993-10 规定的生物相容性要求。

▲Figure 4® RUBBER-65A BLK 具有邵氏 65A 硬度和高断裂伸长率的中等撕裂强度、生产级品质橡胶经测试，满足 ISO10993-5 和 ISO10993-10 规定的生物相容性要求。

原型制造弹性体-中等硬质类橡胶

特性： 

适用于：

对以下各项进行设计验证与测试：

▲VisiJet®M2E-BK70黑色硬质弹性体，具有高达70的邵氏A型硬度和压缩后出色的回弹性，与ProJet MJP 2500 Plus搭配使用。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证。

刚性硬质塑料-带来耐用模制塑料的外观和触感

特性： 

• 准确度高

• 光滑表面

• 防湿/防潮性

• 耐用

   

适用于：

• 快速原型制造

• 功能装配件

• 卡扣组件

• 消费性电子组件

• 钻孔/攻丝应用

• 用于真空铸造的母模

▲Figure 4®PRO-BLK 10具有颠覆性的热塑塑料类机械特性和长期稳定性的生产级材料。经测试，满足ISO10993-5和ISO10993-10规定的生物相容性要求。

▲Figure 4®Rigid White适用于当天生产出部件的不透明白色生产级品质刚性塑料。此材料所生产的部件具有光滑表面光洁度、长期稳定性、耐久性，并呈现出洁净的白色。经测试，满足ISO10993-5和ISO10993-10规定的生物相容性要求。

▲Figure 4®Rigid Gray可长期使用的高对比度灰色塑料部件，拥有均衡热特性和机械特性。经测试，满足ISO10993-5规定的生物相容性要求。

▲Accura®AMX™Rigid Black具有长期稳定性的生产级品质立体光固化成型技术树脂，适用于严格要求机械性能和出色表面光洁度的大尺寸塑料部件。经测试，满足ISO 10993-5规定的生物相容性要求。

▲Accura®ClearVue™高透明度无色塑料，具有高耐用性和防水性。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证。

▲VisiJet®CR-WT 200不透明的白色塑料，与ProJet MJP 5600系列搭配使用，打印的部件外观和触感与注塑成型塑料相似。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证。

▲VisiJet®CR-BK刚性黑色材料，与ProJet MJP 5600系列搭配使用，打印的部件外观和触感与注塑成型塑料相似。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证。

▲VisiJet®CR-CL 200具有中等柔性的刚性透明塑料，与ProJet MJP 5600系列搭配使用。透明涂层可提高此材料的透明表面光洁度。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证。

高刚性塑料-高刚度工程塑料

特性： 

• 准确度高

• 光滑表面

• 耐热性

• 防潮性

   

适用于：

• 功能原型制造和模具应用
  

• 要求刚度且耐高温和/或防水的应用

• 最终用途的外罩、连接器、外壳和紧固件

• 具有高清细节的部件

▲Figure 4®MED-AMB 10刚性琥珀色材料，具有长期稳定性，适用于要求生物相容性、半透明和/或耐热性的应用。经测试，满足ISO10993-5和ISO10993-10规定的生物相容性要求。

▲Figure 4®MED-WHT 10刚性白色材料，具有长期稳定性，适用于要求生物相容性和/或耐热性的应用。经测试，满足ISO10993-5和ISO10993-10规定的生物相容性要求。

▲VisiJet®M2R-TN不透明棕褐色材料，与ProJet MJP 2500 Plus搭配使用，非常适用于要求刚性、精细细节和长期稳定性的高温应用。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证。

▲VisiJet®M2S-HT90坚固、刚性、透明材料，与ProJet MJP 2500 Plus搭配使用，适用于要求耐90°C高温的应用。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证。

▲VisiJet®M2S-HT250坚固、刚性、半透明材料，具有同类最佳的热变形温度(250°C)，适用于高温环境中的功能性测试。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证。

硬质塑料-坚固准确的功能性部件

特性： 

• 精确

• 坚硬

• 抗冲击性

• 防潮性

   

适用于：

• 快速原型制造

• 功能装配件

• 卡扣组件

• 消费性电子组件

• 工具和把手

▲Figure 4®Tough 60C White用于生产可长期使用部件的白色塑料，具有出色的抗冲击强度、伸长率和抗张强度。经测试，满足ISO10993-5和ISO10993-10规定的生物相容性要求。

▲Figure 4®Tough 65C Black用于制造可长期使用部件的黑色塑料，具有出色的抗冲击强度、伸长率和抗张强度。经测试，满足ISO10993-5规定的生物相容性要求。

▲VisiJet®M2R-WT具有中等韧性的不透明刚性塑料，与ProJet MJP 2500系列搭配使用。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证和ISO 10993认证。

▲VisiJet®M2R-CL具有中等韧性的透明刚性塑料，与ProJet MJP 2500 Plus搭配使用。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证和ISO 10993认证。

▲VisiJet®M2R-GRY高对比度灰色塑料，与ProJet MJP 2500 Plus搭配使用。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证。

耐用塑料-坚固准确的功能性部件高模量、耐用材料

特性： 

• 坚固耐用

• 高伸长率

• 耐化学性

• 低吸湿性

• 长期稳定性

   

适用于：

• 坚固耐用的功能装配件和原型

• 卡扣连接和活动铰链

• 外壳和外罩

• 短期生产

• 制造辅助工具、夹具和固定装置

▲Accura®AMX Durable Natural生产级品质树脂，具有高韧性、高伸长率以及卓越的表面光洁度。经测试，满足ISO 10993-5规定的生物相容性要求。

▲DuraForm®ProX®PA多用途聚酰胺材料。可对演示部件进行加工和上漆的。经测试，满足ISO10993-5和ISO10993-10规定的生物相容性要求。

▲DuraForm®PAx Natural尼龙共聚物，可实现与注塑成型塑料相似的特性，具有高抗冲击性和高伸长率。经测试，满足ISO10993-5、ISO10993-10和ISO 10993-23规定的生物相容性要求。

高透明度塑料-高透性透明树脂

特性： 

• 类聚碳酸脂

• 水色透明或染色

• 优异的防潮/防湿性能

   

适用于：

• 可视化模型

• 卡扣装配件

• 灯罩、外壳和反射器

• 镜头和导光管

• 包装

▲Accura®ClearVue™高透明度无色塑料，具有高耐用性和防水性。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证。

▲VisiJet®M2R-CL具有中等韧性的透明刚性塑料，与ProJet MJP 2500 Plus搭配使用。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证和ISO 10993认证。

▲VisiJet®CR-CL 200具有中等韧性的刚性透明塑料，与ProJet MJP 5600系列搭配使用。透明涂层可提高此材料的透明表面光洁度。经测试，生物相容性通过美国药典(USP)第六类认证。

透明耐热塑料-耐高温透明树脂

特性： 

• 耐热性

• 半透明、水色透明或染色

• 防湿/防潮性

• 准确度高

   

适用于：

• 消费电子产品

• 灯罩、外壳和反射器

• 镜头和导光管

• 外壳和外罩

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接下来将做什么？

3D Systems的材料科学家一直致力于通过开发更多材料选项来提高增材制造的能力。

主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址：www.amreference.com

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