如何选择3D打印材料?一文读懂FDM、SLA、SLS工艺与核心材料特性 点击:6 | 回复:0



eSUN易生

    
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发表于:2025-12-12 17:10:37
楼主

随着3D打印技术的普及,从快速原型到小批量制造,材料已成为影响最终零件性能的关键因素。无论是消费级打印、工程级原型,还是功能性结构件,选择合适的3D打印材料都会显著影响强度、耐热性、表面质量和成本。本指南基于当前FDM、SLA与SLS三大主流工艺的材料特性,帮助你系统了解材料类型与适用场景。

一、热塑性材料与光敏树脂的区别

3D打印材料大致可分为两类。

第一类是热塑性材料,常用于FDM工艺。这类材料遇热熔融、冷却固化,可反复加工,典型代表包括PLA、ABS、PETG、TPU等。诸如eSUN等品牌提供的PLA、PETG等线材,是初学者到工程用户都常见的选择。

第二类是光敏树脂,主要用于SLA与LCD工艺。它在紫外光照射下快速固化,能够呈现高精度与细腻表面,常用于工业设计模型、牙科模型与精细零件。

二、三大主流打印工艺与材料特点

3D打印的不同技术类别.png

FDM工艺(熔融沉积)

FDM因设备成本低、材料类型丰富,成为最普及的桌面级3D打印方式。PLA易打印、环保且适合外观件;ABS则兼具韧性与耐热性;PETG在耐化学性与韧性方面表现更均衡;TPU适合制作柔性部件。

3D打印材料对比.png

不过由于层间粘结方式的特性,FDM成型件在受力方向上存在差异,需要在设计时提前考虑。

SLA工艺(光固化树脂)

SLA拥有极高的细节表现力,是需要光滑表面或复杂细节时的优选。常见树脂包括通用树脂、透明树脂、工程树脂、耐高温树脂及柔性树脂等。

3D打印树脂模型.png

SLA材料固化后为热固性结构,因此尺寸精度优秀,但也需要避免长时间暴露于强烈紫外光下。

SLS工艺(激光烧结)

SLS以尼龙粉末作为主要材料,可直接打印耐用的功能部件。尼龙12具有高强度与尺寸稳定性,尼龙11更具韧性,而碳纤或玻纤增强尼龙则适合制作强度更高的装配件与结构件。

SLS零件无需支撑,特别适合复杂结构与小批量制造。

三、如何根据需求选择合适材料

选择材料前,你可以先明确项目目标,通常分为三类:

外观与概念验证

重点在于成型速度和表面效果。PLA或SLA通用树脂即可满足需求,成本也较低。

功能测试与结构验证

此阶段需要材料具有良好的韧性、强度与耐热性。可以考虑ABS、PETG、工程树脂或SLS尼龙。

终端使用与长期耐用件

需要关注材料在实际应用环境下的稳定性。SLS尼龙、复合增强材料以及高性能工程树脂是更安全的选择。

3D打印线材模型.png

四、关键性能指标的理解

  • 抗拉强度与弯曲强度:衡量材料承受外力的能力;

  • 伸长率与冲击性能:代表韧性好坏;

  • 热变形温度:决定材料是否能在高温环境中保持形状;

  • 耐化学性与耐候性:用于户外结构或化学实验环境;

  • 稳定性与老化特性:尤其在树脂材料中需要重点关注。

这些性能通常能在材料的数据表中找到,有助于快速判断材料是否适合目标应用。

五、总结

3D打印材料的发展使得从外观模型到工业零件的制作都变得更加灵活。理解材料类型、打印工艺与性能需求,能够帮助你在项目中快速做出合理选择。若你需要性价比高、兼容性强的材料,可参考市场上一些成熟品牌,例如提供PLA、PETG、TPU与多类型树脂的eSUN,适合作为基础选材参考。



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