材料是3D打印發(fā)展最堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

由于3D打印制造技術(shù)改變了傳統(tǒng)制造工業(yè)的方式和原理，是對(duì)傳統(tǒng)制造模式的一種補(bǔ)充。同時(shí)3D打印材料成為限制3D打印發(fā)展的主要瓶頸，也是3D打印突破創(chuàng)新的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)所在，只有進(jìn)行更多新材料的開發(fā)才能拓展3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。目前，3D打印材料主要包括聚合物材料、金屬材料、陶瓷材料和復(fù)合材料等。

　　常言道：“巧婦難為無(wú)米之炊。”對(duì)于3D打印這樣一種高科技也是同樣道理。一定程度上，打印材料是打印技術(shù)不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)，決定了最終的成品屬性。

　　3D打印制造技術(shù)主要由3個(gè)關(guān)鍵要素組成：

　　1.產(chǎn)品需要進(jìn)行精準(zhǔn)的三維設(shè)計(jì)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）工具對(duì)產(chǎn)品全方位精準(zhǔn)定位；

　　2.是需要強(qiáng)大的成型設(shè)備；

　　3.是需要滿足制品性能和成型工藝的材料。

　　我們上面說(shuō)的3D打印（增材）是相對(duì)于減材成型來(lái)講的，減材成型指的是運(yùn)用分離技術(shù)把多余的材料有序地從基體上剔除出去，如傳統(tǒng)的車、銑、磨、鉆、刨、電火花和激光切割都屬于減材成型。

　　傳統(tǒng)成型工藝激光切割，造成材料的浪費(fèi)

　　受壓成型指的是主要利用材料的可塑性在特定的外力下成型，傳統(tǒng)的鍛壓、鑄造、粉末冶金等技術(shù)都屬于受壓成型。受壓成型多用于毛坯階段的模型制作，也有直接用于手工件成型的例子，如精密鑄造、精密鍛造等凈成型都屬于受壓成型。

　　3D打印技術(shù)從狹義上來(lái)說(shuō)主要是指增材制造技術(shù)，從成型工藝上來(lái)看，3D打印技術(shù)突破了傳統(tǒng)成型方法限制，通過(guò)快速自動(dòng)成型系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)模型相結(jié)合，無(wú)需任何附加的工藝模具制造和機(jī)械加工就能制造出各種形狀復(fù)雜的原型，使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期大大縮短，生產(chǎn)成本大幅下降。

　　3D打印技術(shù)真正的優(yōu)勢(shì)在于其打印材料，3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在某種程度上，材料的發(fā)展決定著3D打印能否有更廣泛的應(yīng)用。3D打印可以很好地模仿塑料與金屬材料的機(jī)械或者熱能屬性，然而這也是當(dāng)前制約3D打印發(fā)展的一大技術(shù)原因。目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、細(xì)胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印領(lǐng)域得到了應(yīng)用。