解析高分子3D打印材料和打印

3D打印技术与传统材料加工技术相比有许多突出的优势，吸引了国内外工业界、投资界、学术界、新闻媒体和社会公众的热切关注。目前制约３Ｄ打印技术发展的因素主要有两个：打印工艺和打印材料。高分子聚合物在3D打印材料中占据主要地位。当前3D打印常用的高分子材料（热塑性高分子和光敏树脂）和与之相适应的打印工艺，并对它们的特性和优缺点进行了评述，看一下了这些3D打印材料和工艺的开发面临的问题和挑战。

3D打印技术与传统的材料加工技术相比，3D打印技术有许多突出的优势，具体表现在：

１）可以实现数字化制造，3D印借助建模软件将产品结构数字化，然后驱动机器设备加工制造成器件，由于数字化文件可借助网络进行传递，从而可以实现异地分散化制造的生产模式；

２）3D打印技术可以使三维结构的物体先分解成二维层状结构，逐层累加形成三维物品，因此，原理上3D打印技术可以制造出任何复杂的结构，从根本上解决了传统制造受制于模具的缺陷；

３）3D打印可以利用“从下而上”的堆积方式，对于实现非匀致材料、功能梯度的器件更有优势；

５）3D打印能够实现“设计即生产”，可以更快捷回应市场需求。

因此，近年来3D打印技术获得了迅猛发展，已经在工业造型、机械制造、军事、建筑、影视、家电轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到广泛应用，同时吸引了国内外工业界、投资界、学术界、新闻媒体和社会公众的热切关注。我国政府部门也开始关注并制订3D打印技术的发展规划，如工信部、发改委、财政部于2015年２月印发《国家增材制造产业发展推进计划（2015-2016年）》，对３Ｄ打印的发展做出了政策上的推动。可见，3D打印技术必将成为下一个具有广阔前景的朝阳产业。

１热塑性高分子及其主要打印工艺

1.1３Ｄ打印用热塑性高分子

热塑性的高分子聚合物很容易进行挤出、吹塑和注射加工，因此成为３Ｄ打印高分子材料中开发最为成熟的类型，这些材料包括多种工程塑料和生物塑料，在打印材料制备时一般以丝状的耗材出现。工程塑料是目前应用范围较广的３Ｄ打印材料，这类材料具有良好的机械强度和耐候性，热稳定性也比较理想，因此，以这些材料打印出的产品能够用于大多数工业和民用场合，典型的３Ｄ打印用工程塑料有丙烯腈－丁二烯－苯乙共聚物(ABS)、聚碳酸酯（PC）和聚酰胺（尼龙，PA）等。ABS是最早用于熔融沉积成型（FDM）技术的材料，目前也是ＦＤＭ打印工艺领域最常用的热塑性耗材。

(责任编辑：admin)