让软件来帮你决定用哪种材料来3D打印？

随着市场上涌现出新的3D打印材料，对于最终用户来说，选择哪种材料来进行3D打印变得尤其困难了。有一家有趣的公司叫3D Matter，他们将FDM熔融挤出打印技术中所涉及的材料通过7个维度给出了一定的评级，从而使材料“小白”们根据这些简单的评级对各种材料的特点有一个直观的了解。

这7个维度包括：易打印性、视觉质量、拉伸强度、断裂伸长率、抗冲击性、层粘连、耐热性。由于FDM熔融挤出打印技术所能打印的材料越来越丰富，不仅仅是传统意义上的塑料聚合物材料，还包括复合材料。为了简化工作量，3D Matter仅仅针对常用的几种材料做了性能蜘蛛图，这些材料包括PLA、ABS、PET、尼龙、TPU(柔性）以及PC。

玩转打印
还需摸清材料个性

根据市场研究机构marketsandmarkets,3D打印市场按照材料的形状这个角度来看，在销售金额的市场占有率方面，丝材占比63%，粉末27%，液态材料占10%。丝材包括塑料类丝材和金属丝材等，也就是说当前“玩”3D打印的不少从业者是与塑料打印关系最大。而对于这个行业来说，要想“玩”转热熔塑料的3D打印，还得从了解这些材料各“个性”开始。

易打印性：指的是材料在打印过程中是否容易与基板粘结，是否利于快速打印，是否容易出错，流量的准确性以及进料是否顺畅等等。

视觉质量：指的是打印完成的产品看上去如何，是否是赏心悦目的。

拉伸强度：指的是当缓慢拉伸产品的时候，在断裂前最大的承受力。

断裂伸长率：拉伸的时候断裂前达到的最大长度。

层粘连（各向同性）：层与层之间的粘连度越好，最终产品所具有的各向同性越强。

耐热性：指的是材料在变软和变形之前达到的最高温度。


图片：各种热熔材料的属性矩阵

PLA是非常容易打印的，其层粘性也很不错，但是其拉伸强度、断裂伸长率、耐热性都一般。


图片：PLA的3D打印属性矩阵图

ABS的耐热性不错，但打印性能以及断裂伸长率都一般。

图片：ABS的3D打印属性矩阵图

PET的打印性能也不错，但耐热性以及断裂伸长率都一般。

图片：PET的3D打印属性矩阵图

Nylon的拉伸强度不错，但耐热性一般。

图片：Nylon的3D打印属性矩阵图

PC的耐热性不错，但断裂伸长率一般。

图片：PC的3D打印属性矩阵图

TPU的抗拉强度及断裂伸长率不错，但并不容易打印。

图片：TPU的3D打印属性矩阵图

当然，随着3D打印技术的发展，3D打印材料也走向定制化，很多材料厂商会添加不同的助剂以改变材料的性能，3D Matter的蜘蛛图仅针对没有改性的材料。另外，蜘蛛图中的尼龙指的是Nylon 6，并非Nylon 11 或者12。

3D Matter之所以对材料研究得这么多，是因为他们针对3D打印材料“小白”开发了一个根据产品性能智能选择材料的软件，叫做OptiMatter。有了这款软件“神器”，“小白”也能变为轻松驾驭热熔塑料3D打印的“大咖”。