3D打印材料的多樣性常令用戶面臨選擇難題，從塑料、陶瓷到金屬，材料組合的復雜性成為入門3D打印領域的重要挑戰。

    材料基礎：熱固性與熱塑性塑料的差異

    3D打印塑料分為熱固性塑料與熱塑性塑料兩大類，核心區別在于受熱時的行為。熱固性塑料在固化過程中發生分解，冷卻后無法重新形成原有結構；而熱塑性塑料加熱后可塑形，經歷多次熔化-凝固循環，但每次重新加熱時性能會略有變化，因此成為3D打印最常用的材料類型。

    樹脂與塑料粉末：增材制造的核心材料

    樹脂與塑料粉末是增材制造領域應用最廣泛的材料。據市場預測，到2029年，塑料粉末市場規模將達30億美元（Linker報告），樹脂市場更將突破7500億美元（FortuneBusinessInsights）。兩類材料分別對應不同3D打印工藝：粉末適用于激光熔融技術（如SLS），樹脂則通過材料噴射或光聚合技術（如SLA、DLP、LCD）成型，具體細節將在下文展開，涵蓋后處理、定價、材料特性及制造商信息。

    聚合物樹脂的特性與應用

    當前3D打印樹脂市場提供多樣化選擇，按性能可分為以下類型：

    標準樹脂：成本低、易加工，表面觸感柔軟，但脆性較高，易破裂，主要用于快速原型制作。

    柔性樹脂：具備高靈活性，可通過調整肖氏硬度實現不同硬度需求，適用于可彎曲或壓縮的打印物體。

    水洗樹脂：無需異丙醇清洗，僅用水即可去除殘留，具有低氣味、干燥快、粘性低的特點。

    工業樹脂：分為耐溫樹脂與燒結樹脂兩類：

    耐溫樹脂：可承受238℃高溫，適用于高精度、高熱穩定性的原型制造。

    燒結樹脂：固化速度快，表面光潔度高，后處理干凈無殘渣。

    牙科樹脂：專為牙科領域開發，可著色、透明化，或調整硬度與靈活性，用于制造牙橋、牙冠、保持器等，需具備可消毒特性。

    塑料粉末的特性與應用

    熱塑性塑料粉末市場中，尼龍是最常用的材料，包括PA12與PA11：

    尼龍PA12：石油基聚合物，耐溫度變化與化學腐蝕，廣泛用于汽車工業。

    尼龍PA11：生物基聚合物（含蓖麻油），耐熱性好、彈性高，比PA12更環保。

    其他常見塑料粉末包括：

    PEEK：半結晶熱塑性塑料，機械性能、耐熱性與耐磨性優異，比強度高，可替代部分金屬，但加工溫度要求嚴格，主要用于汽車、航空航天與醫療領域。

    復合材料：由基體聚合物與短/長纖維（如碳纖維、玻璃纖維）組成。碳纖維復合材料輕量、高強、高硬；玻璃纖維復合材料密度更高，硬度較低但同樣堅固。

    聚丙烯（PP）：半結晶熱塑性塑料，耐化學品、電絕緣性好且重量輕，但熱處理控制難度大，打印挑戰較高。

    TPU：熱塑性聚氨酯，柔韌性與耐用性突出，抗沖擊、耐磨性強，但耐高溫性能有限。

    塑料粉末的一大優勢是可回收性：SLS與MJF工藝中使用的熱塑性粉末，可在燒結后篩分并與新粉末混合重復利用，減少浪費。

    3D打印工藝與后處理流程

    樹脂3D打印工藝

    光聚合技術是樹脂3D打印的核心，包括SLA、DLP、LCD工藝，區別在于光源類型（SLA使用激光逐點固化，DLP通過投影儀整體固化，LCD則采用液晶屏遮光原理）。另一種工藝是材料噴射技術，可同時使用多種樹脂（包括透明樹脂）。

    后處理步驟包括：

    清洗：用異丙醇去除表面粘性殘留，是關鍵步驟。

    支撐移除：根據零件幾何形狀，使用鉗子等工具去除設計時添加的支撐結構。

    后固化：通過熱處理（如陽光暴曬或專用固化設備）完成未完全固化的反應，時間因部件而異。

    精加工：可通過機械加工、打磨等表面處理提升美觀度與性能。

    需特別注意樹脂的毒性：接觸皮膚可能引發嚴重刺激或過敏，紫外線照射下風險更高；吸入蒸氣可能導致頭暈，操作時需佩戴足夠防護裝備。

    塑料粉末3D打印工藝

    常用技術包括SLS、MJF與Stratasys的SAF：

    SLS：在構建板上鋪粉后，激光選擇性燒結粉末固化區域。

    MJF：鋪粉后，在需融合區域沉積助熔劑，同時使用細化劑減少邊緣融合，提升邊緣光滑度。

    SAF：通過高能吸收流體沉積能量，實現粉末選擇性融合。

    后處理流程：

    冷卻：從粉塊中取出零件前需充分冷卻（最長可能需10小時）。

    去粉：手動或使用機器清除零件表面殘留粉末。

    精加工：包括鍍鋅、噴漆、打磨等步驟，需穿戴防護設備避免吸入粉末。

    主要材料制造商與市場格局

    材料供應商分為兩類：化學企業（生產原材料）與3D打印公司（可能合作開發或使用專有材料）。

    樹脂制造商：LoctiteHenkel、CovestroAdditiveManufacturing、BASF、Arkema等化學企業主導原材料生產，同時與3D打印機廠商合作；Zortrax、Formlabs、EnvisionTEC等3D打印公司也在樹脂領域表現突出。

    粉末制造商：Arkema、BASF、Evonik是塑料粉末的主要供應商，與HP、EOS等3D打印機廠商深度合作；AMPolymers、Fabulous等也在市場中占據一定份額。需注意的是，部分樹脂3D打印機為封閉系統，僅兼容制造商自有材料。

    樹脂與粉末的典型應用場景

    樹脂：適用于高精度要求的場景，如微型零件、娛樂或珠寶行業的彩色組件；醫療領域（尤其是牙科）廣泛用于手術導板、牙冠、植入物的制作。

    塑料粉末：衛生領域因尼龍的生物相容性，適用于直接接觸皮膚的假肢制造；制造業用于功能性原型、中小批量生產（如齒輪、鉸鏈）；汽車工業中替代金屬部件以減輕重量。