3D打印耗材类型和价格

3D打印耗材类型和价格
 “3D打印”是增材制造的通俗叫法，学术名称为快速成型(Rapid Prototyping，RP)技术，是一种不再需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状，根据零件或物体的三维数字模型通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术。它可以自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转化为模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效地缩短产品研发周期、提高产品质量并缩减生产成本。

近年增材制造行业开始趋于成熟，3D的迭代速度逐渐加快，多种3D打印机技术的设备价格已经非常实惠，包括过去动辄百万的金属3D打印机，如今亦有普通企业可以承受的桌面级3D打印机产品。而作为3D打印的另一个重要组成，耗材的丰富性和成本，对于行业的发展同样重要，甚至在一定程度上看，3D打印机就是为材料服务的。

       目前应用广泛的3D打印机技术原理有三种：熔融堆积（FDM），立体光刻（SLA），以及选择性激光烧结（SLS）。这些成型技术的原理差异较大，因此使用的耗材需要具有不同的形式，各类技术旗下的一些子类也会有一些差异。虽然不存在通用的某种耗材，但现在3D打印机材料和技术的可选择性已经大大提高，基本的3D打印机耗材有两类：聚合物和金属。在本文中，我们将概括目前主流、已经大范围应用的3D打印机材料种类及其价格区间。

3D打印机材料

      一、热塑性聚合物

从购物袋到工业零件，聚合物几乎无处不在。在3D打印中，热塑性塑料可分为两类：热塑性塑料和热固性塑料，形态主要有长丝、粉末、液体。热固性塑料加热不会融化，热塑性塑料可以多次加热重复融化和固化的过程，以细丝或粉末形式出现的塑料耗材都是热塑性的。

1、FDM3D打印机:长丝耗材

      成熟也是目前应用广泛的FDM3D打印机使用的是丝状耗材，类型有许多种，理论上所有的热塑性塑料都可以用于热熔堆积。目前主流的有PLA、ABS、TPU、PETG等，颜色非常丰富，甚至可以按色卡定制，另外还有一些含有诸如碳纤维、木粉、金属粉末、蜡、荧光剂、导电物的基于PLA的混合耗材，此外一些使用专业FDM3D打印机的人员也会使用一些高性能的长丝。

      由于种类繁多，因此FDM3D打印机的成本问题很难回答，另外定价在很大程度上取决于材料的质量，同一类耗材市场价格差异也非常大。普通个人或企业应用的长丝耗材一般在50~400元/千克左右，一般来说，普通PLA是便宜的，其次是ABS，其他的价格仍然较贵，一些特种或高端耗材的价格甚至超过2000元/kg。

2、SLS3D打印机：粉末耗材

       SLS3D打印机使用粉末形式的聚合物，常用的材料是聚酰胺，俗称尼龙（PA）。用于SLS的标准粉末是改性尼龙PA12，通常为白色，每公斤价格在150~500元左右，与长丝一样，这是普通粉末的大概价格，SLS粉末也有更昂贵的，满足更高的高表面质量或性能。

不同的SLS3D打印机制造商的粉末耗材标准一般不同，另外就是您可能已经注意到，SLS的3D打印机普通耗材成本高于FDM，这是FDM仍然是受欢迎3D打印机的主要原因之一。

3D打印机耗材
二、热固性聚合物：光敏树脂

      SLA是个3D打印技术，这意味着SLA3D打印机使用的耗材在数十年前就已经开始应用。SLA使用的是光敏树脂是液态的，基本的组成通常由环氧树脂、丙烯酸或甲基丙烯酸等热固性树脂，再光源照射和混合的光引发剂催化下固化。光敏树脂的种类和颜色不是很多，粗了普通的树脂另有一些工业用途特种树脂，例如失蜡铸造用树脂蜡、牙科专用树脂、耐热或柔性树脂。

       跟SLS粉末耗材一样，光敏树脂在不同的制造商和不同的技术子类下的通用性方面，有时也会有点困难，平均的成本约为每升300元，入门级的光敏树脂会低于这个平均价格，也有一些具有更佳表面质量或特殊性质的，例如牙科、铸造用树脂，有些可能要高达每升2000元。

3D打印机材料        

三、金属粉末

       金属3D打印机使用的是粉末烧结技术，主流的有直接金属激光烧结（DMLS）和选择性激光熔化（SLM），两者都是通过高能激光加热金属粉使之融合在一起成型的，金属粉末基质可以是多种不同的金属及合金材质，比如常见的铜、铝、不锈钢、钛、镍合金等等，他们必须足够微细，直径通常在30微米以下，并且形状要接近球体，制作出这样的粉末具有一定难度，因此3D打印金属粉末的生产成本一直居高不下，常见的金属3D打印机粉末耗材价格在1500~3500元/kg。