盤點幾款非常規(guī)FDM線材

FDM可不是只有我們看到的那臺小桌面機那么點用處,，F(xiàn)DM可以很高大上,，接下來介紹幾款非常規(guī)FDM絲材,，希望能幫到該領(lǐng)域的用戶拓展應(yīng)用,。

1.TPE / TPU柔性材料
TPU（熱塑性聚氨酯）是一種柔軟但又具備足夠韌性的材料,，非常適合需要類橡膠性能的零件。它具有很大的彈性,，可以反復(fù)拉伸，移動和沖擊而不會磨損或降解,。在商業(yè)應(yīng)用中,，TPU通常用于汽車部件,、醫(yī)療用品、家用電器領(lǐng)域,，可制作密封件,、墊圈、鞋底,、智能手機蓋,、腕帶等，當(dāng)前也有設(shè)計師用來打印服裝,。但該材料打印時難度較高,，特別是對于遠(yuǎn)端送料的3D打印機，很難控制材料的進(jìn)退,，而且容易堵塞噴頭,。

2.碳纖維增強線材
碳纖維增強線材是在高強度PLA、尼龍以及其他聚合物的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,，它本身包含了大量長短不一的細(xì)碳纖維,。這些纖維非常小，可以通過FDM 3D打印機的擠出噴嘴,，并增加聚合物的強度和剛度,，從而有效地強化3D打印部件，剛度和強度都遠(yuǎn)超過普通PLA和ABS,。而且它還具有非常高的熔體強度,、很高的熔體粘度，良好的尺寸精度和穩(wěn)定性,、打印時氣味很小,。不過，該材料表現(xiàn)出優(yōu)異的性能,，線材中碳纖維的研磨性質(zhì)可能會引起黃銅的加速磨損,，所以建議使用不銹鋼或硬化型銅合金的噴嘴。

碳纖維增強材料,，可以提供與金屬相當(dāng)?shù)膹姸�,，又非常輕，在需要考慮重量與強度比的行業(yè)包括航空航天,、汽車領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景,。

3.PEEK
PEEK是一種半結(jié)晶熱塑性塑料，具有耐高溫性,、自潤滑性,、化學(xué)穩(wěn)定性、耐輻射和電氣性能,，以及具有優(yōu)異的機械性能,，被認(rèn)為是世界上性能最好的工程熱塑性塑料之一,。PEEK可用于制造航空航天、汽車,、石油天然氣和醫(yī)療行業(yè)的苛刻應(yīng)用物品,。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，聚醚醚酮具有優(yōu)良生物相容性,，和金屬材料的植入體相比,，其彈性模量和人骨彈性模量更接近，能夠滿足人體正常的生理需要,，是一種良好的骨科植入物材料,。

PEEK可作為3D打印材料制造機械零部件以及骨科植入物,但由于PEEK材料具有較高熔點，多數(shù)3D打印機噴頭工作性能不足以更好的熔化PEEK材料,，這個問題給PEEK的3D打印特別是FDM 3D打印帶來一定難度,。

4.尼龍線材
尼龍有優(yōu)良的韌性、耐磨性,、耐疲勞性等優(yōu)點,，在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。FDM尼龍 12 適合用于需要高耐疲勞度的應(yīng)用,，如可重復(fù)使用的摩擦貼合嵌件,。而尼龍6則可以準(zhǔn)確預(yù)測具有功能性的耐用原型以及可經(jīng)受嚴(yán)苛生產(chǎn)環(huán)境的制造工具的性能，并能滿足高功能要求的小批量部件制作,。

在航空和汽車領(lǐng)域,，F(xiàn)DM打印尼龍可制作工具、夾具和卡具以及用于內(nèi)飾板,、低熱進(jìn)氣組件以及天線罩的原型,；在消費品的產(chǎn)品開發(fā)方面，可制作用于卡扣面板以及防沖擊組件的耐用原型,。

5.金屬質(zhì)感絲材
金屬質(zhì)感絲材實際上是一種PLA或ABS與金屬粉末混合的材料,。模型拋光后，從視覺上能感到這些模型就像是用青銅,，黃銅,，鋁或不銹鋼制造出來的。這些金屬粉末與PLA,、ABS混合后的打印線材比普通的ABS,、PLA重很多，所以手感不像塑料,，更像金屬,。

6.FDM導(dǎo)電絲材
導(dǎo)電絲材可用于制作電容式（觸摸）傳感器，可穿戴應(yīng)用中的傳感器,、印刷電路,，在電子設(shè)備中有廣泛應(yīng)用,，同時可為實際產(chǎn)品的定制提供高度的自由度。

這種材料往往是在常規(guī)材料如ABS中摻入碳粉實現(xiàn)導(dǎo)電性能,，通過FDM打印電路可比使用蝕刻和焊接更快、更安全,、更便宜,，而打印過程中可保持很好均勻性，變化率不超過5％,。但是目前上市的導(dǎo)電線材還較少,。

總結(jié)
3D打印技術(shù)要與傳統(tǒng)制造業(yè)競爭，甚至FDM要與其他技術(shù)競爭,，復(fù)合材料將是該技術(shù)成為主流技術(shù)的背后驅(qū)動力之一,，再者就是設(shè)備問題。以上這些材料給我們的很大啟示就是材料的摻雜和復(fù)合,，幾種材料摻一摻就能得到意想不到的性能,。碳纖維與PEEK、尼龍材料復(fù)合可以實現(xiàn)金屬的強度但卻比金屬更輕,，大可以在某些領(lǐng)域替代金屬,。在TPU中加入石墨烯，加工成可導(dǎo)電的TPU線材,，可以打印柔性傳感器,、射頻屏蔽、柔性導(dǎo)電線路以及可穿戴式電子產(chǎn)品,。因此,，請不要覺得FDM太低級，F(xiàn)DM在航空,、汽車領(lǐng)域都大有可為,！

來源：3D打印技術(shù)參考