简介
3D打印,即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。目前初学者接触最多的，使用最广泛的材料是PLA、ABS、PETG、TPU、ABS、ASA等，这些材料您了解吗？每种类型的耗材都有独特的属性，选择合适的耗材，可以使您的打印质量有很大地不同。本页内容是为FDM 3D打印技术初学者或想了解3D打印技术的人准备的。
耗材参数介绍
| 熔融指数 | Izod缺口冲击强度 | 拉伸强度 | 断裂伸长率 | 弯曲强度 | 弯曲模量 |
|---|---|---|---|---|---|
| 熔指的高低影响塑料的性能。塑胶原料一般熔融指数高，则流动性大，成型加工方便，挺度与阻隔特性好;抗冲击特性、抗环境应力开裂特性、户外特性、抗化学介质特性差;熔融指数越小，则其断裂强度、硬度、韧性、耐老化稳定性等性能都有所提高。 | ISO冲击能的单位是kJ/m2,冲击强度是冲击能(以J计)与缺口下的面积的比值.试验结果通常是10个试样的平均值。结果的数值越大,材料的韧性越大。塑料的韧性是指抗御外来冲击力的能力,常用冲击强度值大小来表示。冲击强度是指试样受冲击破坏断裂时,单位面积上所消耗的功,它可用于评价材料的脆性或韧性程度,材料的冲击强度越高,说明其韧性越好;反之,说明材料的脆性越大。 | 拉伸强度：TS (Tensile Stress ),又叫抗拉强度,抗张强度等。拉伸强度的定义为:标准样条在拉伸试验中,直到试样断裂为止,单位截面积上所承受的最大拉伸应力，单位为MPa。 | 断裂伸长率:TE(Tensile Elongation)，在拉力作用下，试样发生断裂时，标线间距离的增加量与初始标距的比值即为断裂伸长率。材料的断裂伸长率越大，说明其柔性越好;反之,说明其刚性越高。 | 弯曲强度FS (Flexure Stress),材料在纵向压力下发生弯曲变形，在变形过程中,材料内应力随变形量的改变而改变，在变化过程中出现的最大应力定义为弯曲强度。单位为公斤/厘米2[帕] | 弯曲模量FM ( Flexure Models ),也叫弹性模量,理论认为在开始的一段变形内,存在一个弯曲应力与形变量成正比的过程,事实至少在形变量很小的时候，弯曲应力与形变量之间是成近似正比例的，弯曲模量定义为该过程中弯曲应力与形变量的比例，即弯曲应力-形变量曲线的开始部分的斜率。弯曲强度越大或模量越大说明材料不易变形。 |
PLA
PLA（polylactic acid）中文名聚乳酸、，又称聚丙交酯，是以乳酸为主要原料聚合得到的聚酯类聚合物，是一种新型的生物降解材料。在挤出、注塑、拉膜、纺丝等多领域有着广泛应用，尤其在3D打印行业，PLA在通常是3D打印初学者使用的第一种材料，因为它是打印的主流材料，性价比极高，打印成品效果非常优异。PLA是主流挤出型3D打印机的默认耗材，因其可以在低温下打印，不需要加热热床。PLA还是是当今市场上最环保的耗材之一，PLA来源于玉米和甘蔗等农作物，可再生且可生物降解。另外，这也使塑料在打印过程中散发出甜美的香气。多数PLA耗材不存在吸收湿气的问题，但仍建议将耗材放在干燥的环境中。总之，对于初学者，在PLA尚能满足您的打印需求前，不建议使用其他类型的材料。
特性
● 密度：1.20g/cm³
● 熔融指数：14(190℃/2.16kg)g/10min
● 拉伸强度：≥ 50MPa
● 断裂伸长率：11.2%
● 弯曲强度：91MPa
● 弯曲模量：1913MPa
● Izod缺口冲击强度：5.4kj/m²
● 热变形温度：53℃(0.45MPa)
● 风扇：100%
● 线条长度：(1.75mm) 330-335m
● 洛氏硬度：88
推荐打印参数
● 打印层厚： 0.2mm
● 打印温度： 190~220℃(推荐205℃)
● 底板温度：50-65℃
● 打印速度：30-70mm/s
● 推荐平台：玻璃/玻纤板+PVP固体胶或美纹纸
优点
一种环境友好型塑料，无毒无害无异味，相比ABS耗材更易成型，开放式3D打印机即可打印，是初学者的最好选择
PLA+
特性
● 密度：1.25g/cm³
● 熔融指数：10(190℃/2.16kg)g/10min
● 拉伸强度：≥ 60 MPa
● 断裂伸长率：23%
● 弯曲强度：76MPa
● 弯曲模量：1911MPa
● Izod缺口冲击强度：9 kj/m²
● 热变形温度：53℃(0.45MPa)
● 风扇：100%
● 线条长度：(1.75mm) 330-335m
● 洛氏硬度：88
推荐打印参数
● 打印层厚： 0.2mm
● 打印温度： 200~230℃(推荐215℃)
● 底板温度：50-65℃
● 打印速度：30-70mm/s
● 推荐平台：玻璃/玻纤板/PEI+PVP固体胶或美纹纸
优点
是在PLA基础上改性而来，相比PLA融指低，更不易拉丝，抗冲击强度更高，拉伸韧性更强，更不易断裂
RAPID PLA+
特性
● 密度：1.20g/cm³
● 熔融指数：8.2(190℃/2.16kg)g/10min
● 拉伸强度：≥ 60 MPa
● 断裂伸长率：19.1%
● 弯曲强度：80MPa
● 弯曲模量：2680MPa
● Izod缺口冲击强度：3.85 kj/m²
● 热变形温度：53℃(0.45MPa)
● 风扇：100%
● 线条长度：(1.75mm) 330-335m
● 洛氏硬度：88
推荐打印参数
● 打印层厚： 0.2mm
● 打印温度： 200~230℃(推荐220℃)
● 底板温度：40-60℃
● 打印速度：30-600mm/s
● 推荐平台：玻璃/玻纤板/PEI+PVP固体胶或平台喷雾
优点
相比PLA在高速打印时拉丝更少，悬垂更不易掉丝，同时也适用于低速打印；被施加相同的力时，相比PLA形变更小。
PLA PRO
特性
● 密度：1.25g/cm³
● 熔融指数：7-15(190-220℃/216kg)g/10min
● 拉伸强度：≥ 44 MPa
● 断裂伸长率：6%
● 弯曲强度：80MPa
● 弯曲模量：2900MPa
● Izod缺口冲击强度：5 kj/m²
● 热变形温度：57℃(0.45MPa)
● 风扇：100%
● 线条长度：(1.75mm) 330-340m
推荐打印参数
● 打印温度： 180~220℃(推荐200℃)
● 底板温度：50-65℃
● 打印速度：30-250mm/s
● 推荐平台：美纹纸，PVP固体胶，PEI
优点
涵盖PLA及部分PLA+的使用场景，相比PLA刚性更好，更不易变形，支持更广泛的打印温度，更高的打印速度，最高打印速度可达PLA的4倍。
PLA MATTE
特性
● 密度：1.31g/cm³
● 熔融指数：5-8(190℃/216kg)g/10min
● 拉伸强度：≥ 42 MPa
● 断裂伸长率：10%
● 弯曲强度：80MPa
● 弯曲模量：2825MPa
● Izod缺口冲击强度：5.9 kj/m²
● 热变形温度：58℃(0.45MPa)
● 风扇：100%
● 线条长度：(1.75mm) 330-340m
推荐打印参数
● 打印温度： 190~220℃(推荐205℃)
● 底板温度：50-65℃
● 打印速度：30-250mm/s
● 推荐平台：美纹纸，PVP固体胶，PEI
优点
哑光色PLA，相比PLA不易拉丝，不易变形，具有高达250mm/s的最高打印速度。
PETG PRO
PETG，英文名全称 Poly (ethylene terephthalateco-1,4-cylclohexylenedimethylene terephthalate) ，是一种透明、非结晶型共聚酯，PETG常用的共聚单体为1,4-环己烷二甲醇(CHDM，Cylclohexylenedimethylene)，全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯。它很容易打印，但显示的特性与ABS类似，是一种更中级的材料。它具有ABS的耐热性能，不含有毒气体，而且可以像PLA一样进行打磨。大多数可以打印PLA的FDM打印机都可以打印PETG，但要想正确打印这种耗材，需要付出更多的努力，尤其是在对耗材的护理方面。让PETG远离湿气是很重要的，因为它会吸收湿气，使打印质量下降。
特性
● 密度：1.27g/cm³
● 熔融指数：8-10(190C/2.16kg)g/10min
● 拉伸强度：≥ 37MPa
● 断裂伸长率：15%
● 弯曲强度：67MPa
● 弯曲模量：1800MPa
● Izod缺口冲击强度：5.0kj/m²
● 热变形温度：66℃(0.45MPa)
● 风扇：100%
● 线条长度：(1.75mm) 330-340m
推荐打印参数
● 打印温度： 230~250℃(推荐240℃)
● 底板温度：75-90℃
● 打印速度：40-100mm/s
● 推荐平台：玻璃/碳纤维+固体胶或3M蓝色美纹纸
优点
兼具PLA的易打印特性与ABS的高耐用性，相比PLA更耐用、拥有更高的形变温度，可以用于更多的功能性应用场景，相比ABS更易打印，开放式3D打印机上即可打印。
RAPID PETG
特性
● 密度：1.26g/cm³
● 熔融指数：13-15(190C/2.16kg)g/10min
● 拉伸强度：≥ 51MPa
● 断裂伸长率：8.8%
● 弯曲强度：64MPa
● 弯曲模量：1072MPa
● Izod缺口冲击强度：4.8kj/m²
● 热变形温度：62℃(0.45MPa)
● 风扇：100%
● 线条长度：(1.75mm) 330-340m
推荐打印参数
● 打印温度： 230-260℃(推荐230℃)
● 底板温度：75-90℃
● 打印速度：30-600mm/s
● 推荐平台：玻璃/玻纤板+固体胶或3M蓝色美纹纸
优点
更适合高速打印的PETG耗材，相比PETG PRO提高了刚性。
TPU
热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体，具有高强度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能，加工性能好，广泛应用于国防、医疗、食品等行业。具备极高的回弹性与柔性，可拉伸至原始尺寸的5倍长度而不断裂，是优秀的弹性打印耗材，但仅支持低速打印，太高的打印速度容易发生边角翘曲。
特性
● 密度：1.21g/cm³
● 熔融指数：1.2(190℃/2.16kg)
● 拉伸强度：≥ 34MPa
● 断裂伸长率：680%
● 风扇：100%
● 线条长度：(1.75mm) 330-340m
推荐打印参数
● 打印层厚：0.2mm
● 打印温度： 210~240℃(推荐225℃)
● 底板温度：35-60℃
● 打印速度：20-40mm/s
● 回抽距离：1mm
● 回抽速度：20mm/s
● 推荐平台：玻璃/玻纤板+固体胶或3M蓝色美纹纸
优点
弹性打印耗材，具备极高的回弹性与柔性，可拉伸至原始尺寸的5倍长度而不断裂，但仅支持低速打印，太高的打印速度容易发生边角翘曲。
ASA
ASA是由苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯类橡胶体共聚而成 ，与ABS同为工程塑料，相比PLA更适用于功能性应用，相比ABS拥有更佳的抗UV光性、抗水性及热稳定性，更适合打印长期在户外使用的物品，但不适合在开放式3D打印机上打印。
特性
● 密度：1.1g/cm³
● 熔融指数：25(220℃/216kg)g/10min
● 拉伸强度：≥ 44 MPa
● 断裂伸长率：6.8%
● 弯曲强度：75MPa
● 弯曲模量：3200MPa
● Izod缺口冲击强度：5 kj/m²
● 热变形温度：105℃(0.45MPa)
● 风扇：100%
● 线条长度：(1.75mm) 330-340m
推荐打印参数
● 打印温度： 240~260℃
● 底板温度：80-100℃
● 打印速度：30-50mm/s
● 回抽距离：1-3 (mm)
● 回抽速度：20-40(mm/s)
● 回抽环境温度：50-70(C)
● 底阀间距：0.15-0.20(mm)
● 推荐平台：BuildTak ，Magigoo，PEI
优点
与ABS同为工程塑料，相比PLA更适用于功能性应用，相比ABS拥有更佳的抗UV光性、抗水性及热稳定性，更适合打印长期在户外使用的物品，但不适合在开放式3D打印机上打印。
总结
关于 3D 打印材料的选择，是由不同的条件决定的。使用 3D 打印的次数越多，就越能够测试出最适合打印件的方案。最后，所有的耗材都会吸收空气中的水分，这会损害材料的可打印性，因此请确保将3D打印机耗材存放在阴凉干燥的地方，如有必要，在使用前将其干燥。