根據(jù)ASTM2021 年增材制造國(guó)際會(huì)議 (ICAM)，材料是實(shí)現(xiàn)3D打印規(guī)模化的一大挑戰(zhàn)，增材制造-3D打印作為典型的數(shù)字化制造技術(shù)，從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)再到質(zhì)量保證（QA）的整個(gè)工作流程中都運(yùn)轉(zhuǎn)著海量的數(shù)據(jù)。增材制造設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與材料、生產(chǎn)參數(shù)、質(zhì)量要求等眾多因素相互依存，面對(duì)巨大的復(fù)雜性，如何激發(fā)增材制造技術(shù)的潛能，使之成為一種用于生產(chǎn)的制造技術(shù)？材料成為關(guān)鍵的因素。

全球范圍內(nèi)的高分子材料企業(yè)、金屬材料企業(yè)和其他材料制造商正在不斷開(kāi)發(fā)適用于3D打印的新材料。

3D打印具有雙相顯微組織的新型高熵合金粉末可實(shí)現(xiàn)具有復(fù)雜幾何形狀的結(jié)構(gòu)部件? 歐瑞康

材料推動(dòng)3D產(chǎn)業(yè)進(jìn)步

根據(jù)ACAM亞琛增材制造中心，增材制造在多功能材料方面的愿景為無(wú)限組合的材料與技術(shù)，而最終的目標(biāo)是點(diǎn)擊即生產(chǎn)。

?推出兩種新型高性能樹脂

Altana 推出的Cubic Ink高性能材料組合中用于最終用途的增材制造對(duì)象，Cubic Ink 3D打印材料系列包括“高性能”系列和“原型制作”系列，均在所屬類別材料領(lǐng)域中提供了高的耐熱性和柔韌性，特別是折射率可調(diào)的原型牙科材料和透明材料令這一產(chǎn)品組合更加完美。Cubic Ink打印材料具有加工友好性，如低粘度和樹脂穩(wěn)定性，以及滿足最終部件要求的其他性能。

?3D打印材料? Altana

兩種樹脂基Cubic Ink打印材料分別為：

高性能材料，包括以下4個(gè)系列：

（1）VP 1系列：憑借超過(guò)190℃的熱變形溫度，這些堅(jiān)硬的固態(tài)材料專為極高溫度下使用的高要求應(yīng)用而設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)，即使在高溫下長(zhǎng)時(shí)間使用，依然具有極高的熱變形溫度和穩(wěn)定性。

（2）VP 2系列：這是適合終端應(yīng)用的固態(tài)熱成型材料，低粘度使其能夠快速打印，可調(diào)整的力學(xué)性能和熱機(jī)械性能確保了其應(yīng)用范圍廣泛。

（3）VP 3系列：該系列材料的柔韌性可調(diào)，能承受高變形，也就是說(shuō)，即使在低溫下也能靈活使用這些材料。

（4）VP 4系列：這種高分辨率材料在低粘度下能夠在耐熱性與脆性之間達(dá)到良好平衡，此外還擁有良好的力學(xué)性能、熱機(jī)械性能以及其他可調(diào)整的屬性，因此能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高分辨率的打印，滿足高設(shè)計(jì)自由度要求。

2. 原型制作材料，包括以下4個(gè)系列：

（1）強(qiáng)韌系列（600 VP）：這種分辨率極高的材料適用于原型制作和擁有良好化學(xué)穩(wěn)定性的一般應(yīng)用，滿足極高的設(shè)計(jì)自由度要求。

（2）剛性系列（200 VP）：這種材料尺寸穩(wěn)定性好，硬度可調(diào)，適用于制作功能原型。

（3）牙科系列（100 VP）：這種材料適用于牙科應(yīng)用，能實(shí)現(xiàn)高效率、高分辨率的打印，硬度可調(diào)，通過(guò)簡(jiǎn)單的后處理可以實(shí)現(xiàn)最大的設(shè)計(jì)自由度。

（4）透明系列（401 VP）：這些具有特殊光學(xué)效果的材料擁有高透明度及可調(diào)整的折射率。

目前正在推出的Cubic Ink打印材料系列擴(kuò)大了Altana集團(tuán)用于工業(yè)化3D打印的開(kāi)創(chuàng)性解決方案的應(yīng)用范圍，尤其為汽車、航空及醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域的用戶開(kāi)辟了全新的可能。

?贏創(chuàng)提供兩種新型光固化樹脂

德國(guó)化工公司贏創(chuàng)通過(guò)推出兩種用于工業(yè) 3D 打印的新型光敏聚合物INFINAM RG 3101 L 和 INFINAM FL 6300 L，擴(kuò)大了其 INFINAM 材料組合。

打印無(wú)人機(jī)的組件可以由 Infinam RG 3101 L 制成? 贏創(chuàng)

INFINAM RG 3101，設(shè)計(jì)用于SLA 和 DLP 3D打印技術(shù)。該材料經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，具有出色的抗沖擊性和耐高溫性，同時(shí)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持熱機(jī)械性能。該材料可用于3D打印部件，例如無(wú)人機(jī)、帶扣和汽車部件，這些部件在受到強(qiáng)力作用時(shí)能夠抵抗斷裂。

自2019年以來(lái)，贏創(chuàng)與維也納3D打印公司Cubicure合作開(kāi)發(fā)了第二款產(chǎn)品INFINAM FL 6300 L。據(jù)兩家公司稱，Cubicure的熱光刻3D打印技術(shù)使其能夠處理高粘性光固化聚酯基第一次使用樹脂。

熱光刻與傳統(tǒng)立體光刻不同，它利用光誘導(dǎo)聚合在升高的加工溫度下創(chuàng)建零件，從而促進(jìn)更廣泛的可加工組件。INFINAM FL 6300 L是第一種適合工業(yè)生產(chǎn)的彈性體，與Cubicure的熱光刻工藝兼容。根據(jù)贏創(chuàng)的說(shuō)法，這種樹脂可以用類橡膠材料生產(chǎn)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，除了具有出色的低溫彈性外，還可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)一百萬(wàn)次負(fù)載變化的動(dòng)態(tài)負(fù)載循環(huán)。

?Biores醫(yī)用硅膠

3D打印適用于耳機(jī)、助聽(tīng)器、腕帶和醫(yī)療器械部件等具有人體工學(xué)功能的高精度零件。B9Creations

美國(guó)立體光刻 3D 打印機(jī)制造商 B9-Creations 推出了彈性樹脂 Biores-Silicone。生物相容性塑料與B9Creations自所擁有的醫(yī)療領(lǐng)域 3D 打印解決方案相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)與皮膚接觸的定制醫(yī)療和技術(shù)產(chǎn)品。

正如 B9-Creations 所宣布的，這種醫(yī)用硅膠結(jié)合了生物相容性、高精度、表面質(zhì)量和抗撕裂性，并通過(guò)了 ISO 90993 認(rèn)證，可延長(zhǎng)皮膚接觸時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 30 天。這種樹脂所3D打印的產(chǎn)品可以彎曲、緊密壓縮，并能承受反復(fù)循環(huán)而不會(huì)開(kāi)裂。這使其適用于具有人體工程學(xué)功能的高精度零件，例如耳機(jī)、助聽(tīng)器、手鐲和醫(yī)療設(shè)備的組件。

?Formlabs 全球首款防靜電光敏ESD 樹脂

3D打印防靜電光敏ESD 樹脂旨在為電子、汽車和航空航天行業(yè)開(kāi)辟新的應(yīng)用? Formlabs

Formlabs的ESD 樹脂進(jìn)行 3D 打印定制工具、夾具和固定裝置來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)并提高制造產(chǎn)量，保護(hù)您的關(guān)鍵電子元件不受靜電放電影響。ESD Resin 是一種經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，用于生產(chǎn)設(shè)計(jì)用于在工廠車間使用的靜電耗散部件。

適用于：

- 用于電子制造的工具和夾具

- 防靜電原型和最終用途組件

- 用于組件處理和存儲(chǔ)的定制托盤

作為 SLA 3D 打印行業(yè)中具有成本效益、堅(jiān)固耐用的優(yōu)質(zhì)材料，ESD 樹脂為在電子、汽車和航空航天行業(yè)開(kāi)辟新的 3D 打印應(yīng)用提供了機(jī)會(huì)。

?3D Systems的Figure 4 Rigid 140C

適用于發(fā)動(dòng)機(jī)艙零部件和電氣部件的高性能光聚合物

Figure 4? Rigid 140C Black 可制造真正耐用的功能性塑料部件，履行了增材制造的承諾。Figure 4 Rigid 140C Black 是一種包含兩種成分（環(huán)氧樹脂/丙烯酸酯）的混合材料，使用它生產(chǎn)的生產(chǎn)級(jí)品質(zhì)部件在各種環(huán)境中均能保持長(zhǎng)期機(jī)械穩(wěn)定性。

這種創(chuàng)新型材料采用專利填料制成，其韌性與注塑聚丁烯玻璃纖維 (PBT GF) 相當(dāng)。

采用 Figure 4 Rigid 140C Black 生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙零部件，在高溫操作壽命 (HTOL) 測(cè)試中表現(xiàn)出出色的可靠性。這些部件還表現(xiàn)出良好的部件間摩擦性能。由于其能夠保持結(jié)構(gòu)特性，此材料堪稱杠桿、旋鈕和離合器等工業(yè)應(yīng)用的理想材料。根據(jù) ASTM D4329 和 ASTM G195 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法對(duì)材料進(jìn)行的測(cè)試顯示，Figure 4 Rigid 140C Black 擁有相當(dāng)于八年室內(nèi)和一年半室外環(huán)境的穩(wěn)定性。

應(yīng)用

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)部和駕駛室內(nèi)部組件

最終用途的夾片、外罩、連接器、外殼和緊固件

電氣栓鎖和板連接器

優(yōu)勢(shì)

零件可耐受多年室內(nèi)紫外線光照和潮濕暴露，且尺寸穩(wěn)定性或功能性能降低極少

表面光潔度與注塑成型零件相當(dāng)

適合反復(fù)使用的卡扣連接，不變形

特征

用途廣泛，具有出色的伸長(zhǎng)率、熱變形溫度和抗張強(qiáng)度

機(jī)械特性和性能可在環(huán)境中保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性

良好的零件間摩擦性能

出色的表面質(zhì)量、精確度和可重復(fù)性

符合 ISO 10993-5 標(biāo)準(zhǔn)的生物相容性要求

UL94 HB 可燃性

在 135℃ 下熱固化所需時(shí)間短

Figure 4 Rigid 140C Black 經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，具備長(zhǎng)期環(huán)境紫外線和濕度穩(wěn)定性。這意味著，經(jīng)過(guò)測(cè)試，此材料具有在一段時(shí)間內(nèi)保留高初始機(jī)械特性百分比的能力。如此就提供了在實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用或部件時(shí)需要考慮的條件。

3D Systems

與碳?xì)浠衔锖颓鍧嵒瘜W(xué)品之間的兼容性對(duì)于應(yīng)用兼容性至關(guān)重要。Figure 4 Rigid 140C Black 部件根據(jù) ASTM D543 和 USCAR2 測(cè)試條件進(jìn)行了密封和表面接觸兼容性測(cè)試。抗張強(qiáng)度如下所示。完整數(shù)據(jù)表包括缺口抗沖擊強(qiáng)度、拉伸模量和斷裂伸長(zhǎng)率的額外數(shù)據(jù)表。

?Raise3D三款Industrial系列材料

Raise3D上線三款Industrial系列材料，可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的高性能PPA纖維增強(qiáng)3D打印線材：Raise3D Industrial PPA CF, Raise3D Industrial PPA GF 以及Raise3D Industrial PPA Support。這三款材料與Raise3D E2CF高度兼容，適用于工業(yè)制造領(lǐng)域，如輕量化成品零件的制造等。

3D打印Industrial系列材料? 復(fù)志

Raise3D Industrial PPA CF是一種基于高性能（高溫）尼龍的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，由于PPA本身相比于其他常見(jiàn)尼龍材料具有更高的機(jī)械性能且較低的吸濕能力，加之碳纖維（15 wt%) 以短纖維的形式加強(qiáng)了本體材料的剛性、強(qiáng)度、耐磨，抗蠕變以及耐溫和ng耐化性。PPA CF非常適合工業(yè)領(lǐng)域的成品級(jí)零件，例如汽車，航天和電子等領(lǐng)域。

Raise3D Industrial PPA GF是一種高性能（高溫）尼龍的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。與其他常見(jiàn)聚酰胺材料相比，PPA具有更高熔點(diǎn)、玻璃轉(zhuǎn)化溫度、更優(yōu)秀的尺寸穩(wěn)定性以及更低的吸濕性能。而玻璃短纖維的加入增強(qiáng)了PPA基體的性能，使得PPA GF更加適用于需要高強(qiáng)度低吸濕的極度環(huán)境，如航天航空，車輛工程，電子電氣等。

Raise3D Industrial PPA Support是一款專為打印高性能（高溫）尼龍而設(shè)計(jì)的支撐。在打印過(guò)程中容易發(fā)生翹使用該支撐可以提供適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)性，降低翹曲的趨勢(shì)。除此之外，在打印復(fù)雜結(jié)構(gòu)，包括懸垂以及空腔的結(jié)構(gòu)時(shí)，PPA Support可以很好的保證結(jié)構(gòu)的完整性以及內(nèi)表面的光潔度。打印結(jié)束后，可以輕松剝離，相比于水溶性支撐更加的具有性價(jià)比。

?Polymaker的PolyLite? PLA Pro高剛高韌新一代高性能PLA

PolyLite? PLA Pro是Polymaker首款集合了高剛性和高韌性特點(diǎn)的高性能PLA，這款PLA在擁有工程性質(zhì)機(jī)械性能的同時(shí)安全環(huán)保，易于打印。

? Polymaker

高剛高韌 優(yōu)秀抗沖 PolyLite? PLA Pro在原有高剛性基礎(chǔ)上升級(jí)配方使韌性大幅提升。根據(jù)樣條測(cè)試結(jié)果，PolyLite? PLA Pro的彎曲模量和簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度均大幅度高于市面上的增韌PLA?

?歐瑞康 AM 推出具有雙相顯微結(jié)構(gòu)的高熵合金粉末

3D打印高熵合金粉末? 歐瑞康

歐瑞康增材制造開(kāi)發(fā)了一種新型高熵合金，這種合金旨在替代超級(jí)雙相不銹鋼（Super Duplex Stainless Steel），并且具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和耐腐蝕性能?？赏ㄟ^(guò)3D打印制造結(jié)構(gòu)部件（如離心泵的葉輪）。開(kāi)發(fā)這種合金是歐洲高熵合金研究計(jì)劃（NADEA）項(xiàng)目的一部分。由雙相不銹鋼制成的部件需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的加工，如熱處理，以避免在微觀結(jié)構(gòu)中生成不需要的相。此外，它們?cè)诟邷叵氯菀状嗷?。這種新型高熵合金非常適合作為雙相不銹鋼的替代品，它不僅有良好的耐腐蝕性，還擁有卓越的強(qiáng)度，不易因高溫操作而發(fā)生變化，只需要經(jīng)過(guò)一步熱處理。同時(shí)使用這種新型合金進(jìn)行3D打印制造零件時(shí)，即使沒(méi)有進(jìn)行底板預(yù)熱，也可以通過(guò)粉末床融合3D打印工藝（PBF）實(shí)現(xiàn)無(wú)裂紋。高熵合金（HEAs）或多主元素合金（mpea）由于其成分，相組成，具有廣泛的化學(xué)成分和相體，許多高熵合金被設(shè)計(jì)成具有各種優(yōu)異性能的合金，如高斷裂韌性，耐腐蝕性，力學(xué)性能，輻射穩(wěn)定性，耐磨性，耐高溫性能等等。

?Desktop Metal推出D2工具鋼

Desktop Metal已將D2工具鋼用于快速金屬增材制造。D2工具鋼是一種用途廣泛的高碳、高鉻空氣硬化工具鋼，特點(diǎn)是熱處理后具有高硬度和抗壓強(qiáng)度。這種工具鋼在硬化條件下還具有極高的耐磨性、尺寸穩(wěn)定性和耐腐蝕性。DesktopMetal強(qiáng)調(diào)了材料在重工業(yè)應(yīng)用中的可用性，展示了用D2工具鋼制造的石油和天然氣或化學(xué)加工中使用的凸輪（將機(jī)器中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)）。

材料將釋放3D打印產(chǎn)業(yè)化空間，據(jù)了解，Desktop Metal的生產(chǎn)系統(tǒng)材料庫(kù)除IN625外，還包括17-4PH不銹鋼、316L不銹鋼、4140低合金鋼，均已通過(guò)Desktop Metal認(rèn)證。該平臺(tái)還支持多種客戶合格材料，包括銀和金，此外，Desktop Metal 還在其材料組合中添加更多金屬，包括工具鋼、不銹鋼、高溫合金、銅等。

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