Понастоящем има около 14 вида материали, които могат да се използват нормално на 3D принтери, а на тази основа са комбинирани и еволюирали 107 вида материали. Повечето от тези материали са проводници, прахове, или вискозни течности.
3D технологията за печат е наоколо от десетилетия. От комерсиализацията си през 80-те години на 20 век тя е широко използвана в обработващата промишленост, автомобилното производство и други индустрии, а също така постепенно се популяризира в индустрии като строителство, медицински грижи, културно творчество и възстановяване на културни релики.
Понастоящем има четири основни метода за втвърдяване и формиране на 3D печатни материали: отопление, охлаждане, ултравиолетово облъчване, и лазерно синтероване. От сравнението на разходите на различни технологии, Fused Deposition Modeling (FDM) несъмнено е най-ниската обща цена, така че популярността е сравнително висока. От гледна точка на материалите най-често срещаните са предпазителните проводници, а материалите са предимно ABS, синтетична гума, лят восък, и полиестерни термопластики. В допълнение към най-икономичния Моделиране на слето отлагане (FDM), Селективно лазерно синтероване (SLS) в момента е най-точната 3D технология за печат, а много медицински модели и авиационни модели се отпечатват с помощта на тази технология. От сегашните практически приложения обаче наличните консумативи за 3D печат не са много богати. Въпреки че технологията за 3D печат на костно хранене, хидрогел, клетки и други био-мастила като консумативи също е разработена и успешно тествана, разстоянието Широкомащабни производствени приложения също имат дълго време за развитие.
От гледна точка на материалите те са разделени на метални материали, биологични материали, и неметални и небиологични материали според различията им.
1. Основни метални материали
1) Титанова сплав е един от най-важните структурни метали, открити от хората. Титанови сплави се използват широко в различни полета поради тяхната ултра-висока якост, отлична устойчивост на корозия и висока температурна устойчивост. Поради характеристиките на материала, титанови сплави имат предимствата на висока якост и ниска плътност, добра производителност на разтоварване, твърдост, и добра устойчивост на корозия. Годишният изход на титанови сплави в света е достигнал повече от 40 000 тона, а има повече от 30 вида титанови сплави. Сред тях най-широко използваните титанови сплави са TI6AI4V (TC4),TI5AI2.5Sn (TA7) и промишлен чист титан (TA1/TA2/TA3) ).
Основно се използва в EOS компания M серия, 3D системи компания SPRO серия метал прах синтероване оборудване за формоване. Използва се в авиокосмическото пространство, медицинския имплант, производството от висок клас и др.
2) Желязото и стоманата на прах се отнася главно до агрегата на железни частици с диаметър по-малък от 0,5mm, цветът е черен, а основната суровина на праховата металургия. По отношение на материалните свойства напълно чистото метално желязо е сребристо-бяло. Причината, поради която желязото на прах е черно, се дължи на усвояването на светлината. Стоманеният прах е с висока якост, висока повърхностна гладкост, силна устойчивост на корозия и ниска гъвкавост.
Основно се използва в EOS компания M серия, 3D системи компания SPRO серия метал прах синтероване оборудване за формоване. За промишлено производство, модел дизайн, строителство и др.
3) Използването на алуминиева сплав на прах в областта на 3D печата е много подобно на това на титанов прах и железен прах, и се използва главно в селективно оборудване за лазерно синтероване (SLS).
4) Други 3D печат метални материали включват злато и сребро, волфрам сплав, медна сплав и др.
2. Материали за биоматериали
1) Биоматериалната 3D технология за печат е развила много широки перспективи в биомедицински области като регенеративна медицина, тъканно инженерство, разработване на наркотици, и медицински помощи. Основните използвани материали включват живи клетки, биомедицински полимерни материали, и неорганични материали. , хидрогел материали, полиестеретеркетон (PEEK).
2) PEEK е инженерна пластмаса с отлична производителност, с висока температурна устойчивост, самосмазване, химична стабилност, радиационна устойчивост и електрически свойства, както и отлични механични свойства, които могат да се използват при производството на машини и в производството на аерокосмическа техника. В областта на биомедицината PEEK има отлична биологична съвместимост. В сравнение с имплантите, изработени от метални материали, еластичният му модул е по-близо до този на човешката кост, което значително намалява пропастта между еластичния модул на металната и човешката кост. Механичните свойства на имплантите PEEK могат да отговорят на нормалните физиологични нужди на човешкото тяло, така че PEEK е добър ортопедичен имплантен материал. В сравнение с металните импланти, еластичният модул на PEEK е близо до този на кортикалната кост. Второ, PEEK може да предава рентгеново, КТ или ЯМР сканиране без артефакти, така че е по-лесно да се следи костния растеж и лечебния процес.
3. В допълнение към металите и биоматериалите, други печатни материали включват пластмаси, фоточувствителност смоли, восъци, мазилка, найлон, керамика.
1) Пластмасовите материали също се наричат смола, която може свободно да промени формата и стила си, и е много удобна за използване. В промишленото поле PP/HDPE/LDPE/PVC/PS са известни като топ пет пластмаси с общо предназначение. Но при 3D печат най-често използваните материали са ABS и PLA. Те се използват предимно в производството на машини, дизайн на модела, образование и медицински грижи, технология за облекло и др.
2) Фоточувствителна смола е често известна като UV-лечимо безсенко лепило, или UV смола (лепило). Фоточувствители смоли обикновено се съхраняват в течно състояние, и често се използват за направа на високоякостни, високотемпературни, водоустойчиви и други материали. С появата на 3D технологията за печат SLA този материал започва да се използва в областта на 3D печата. Традиционните фоточувствителни смоли се използват в бижутата, дизайна на модела, производството на машини и др., а високопроизводителните фоточувствителни смоли се използват при мащабно производство на потребителски стоки и промишлени крайни продукти.
3) Точката на замръзване на восък е сравнително висока, при 38-90°. Най-често срещаният професионален восъчен 3D принтер е серията PROJET 3500 на американската компания за 3D системи. 3D печатащия восък е специален индустриален восък. Крайният ефект на печат е много деликатен, повърхността на обекта е гладка и пълна с текстура, с добри детайли и отлична прецизност. степени, както е показано на фиг. Основно се използва в бижута леене, микро медицински изделия, медицински импланти, фигурки и др.
4) Гипсовият материал е един от петте основни гел материали, а гипсът, използван за 3D печатащо оборудване, обикновено е бял прах. Гипсовият прах се използва главно като Триизмерен печат (3DP) принтер. Дюзата на свързващия може да се добави с цветни касети с мастило едновременно, а цветът е интегриран в свързващия по време на печат, така че да оцвети модела, правейки този процес да се превърне в сегашната Най-зрялата пълноцветна 3D технология за печат. Основно се използва за модел дизайн, производство на машини, образование и медицински грижи и др.
5) Найлонови материали е известен също като устойчиви колело (PA). Найлонови материали обикновено са бели, много фини прахови предмети. Найлоновите 3D печатни продукти имат характеристиките на висока якост, висока прецизност, добра твърдост и т.н., и могат да издържат на определено налягане. Често използвани в сложни модели, концептуални модели, малки модели, осветление и функционално производство.
6) Керамичните материали имат отлична висока температурна производителност, висока якост, висока твърдост, ниска плътност и добра химична стабилност, което ги прави широко използвани в космическата, автомобилната, биологията и други индустрии. Според различните форми на керамични материали могат да се използват различни 3D печатни технологии за формиране. Общи техники са следните:
А. Слето Моделиране на отлагане (FDM), което използва главно керамична паста, за да направи порцелан за гледане и употреба.
Б. Стерео литография Външен вид (SLA), като се използва керамичен течен тор, смесен с фоточувствителна смола, главно използван в стоматологични продукти, имплантизъм, бижута и др.
В. Селективна лазерна синтероване (SLS), използвайки керамични прахови материали, поради сравнително ниската си прецизност и високите изисквания за прах, тази технология не се използва много.