FDM打印机是怎样制作物品的？
从为孩子打造的桌面即插即用打印机，到制造公司所需的专业系列，FDM打印机是最广泛使用的3D打印设备。FDM打印机配备了一个（或多个）喷嘴熔化或挤出材料丝并根据代码一层层沉积制成物品。FDM打印机在家使用都简易安全，打印成品无需复杂的后期制作技术，材料和升级的范围随它的普及程度增加着。所以，制造方总能为市场研发新型号的设备、工具和材料，以改进FDM3D打印流程和响应需求。接下来我们看一看一些通常使用的材料丝，它们的特性、优势和的劣势。
什么是PLA?
PLA即聚乳酸，是人们最常用的3D打印材料。PLA 由自然产品例如玉米淀粉制成的生物降解和生物活性热塑性聚酯电容器，使它相比其他塑料更环保。PLA可用于不需要承受高压的零件、原型和产品。
PLA的优势
成品：
+ 每层准确沉积带来良好的表面品质
+ 易于后期处理
+ 可生物降解
+ 可用多种颜色或易于制成彩色
+烤干可增加硬度
制造过程中：
+ 3D打印快速且容易
+ 更低的打印温度
+ 低收缩率
PLA的劣势
成品:
- 不耐久
- 在大约140°F (60°C)时变软（可能弯曲或扭曲）
- 不耐UV光
制造过程中:
- 吸收空气中的水分
- 有时造成打印头堵塞
什么是ABS?
ABS即丙烯脯二乙烯丁二烯树脂，是3D打印中用到的非晶态聚合物。ABS通常通过3组件或自身循环乳化法制作。它普遍被用于制作众多每日所需的产品例如您的键盘键帽。ABS用于需要额外强度的零件，然而，一些改进的组件在渐渐开始取代它。
ABS的优势
成品:
+ 刚度和耐久性
+ 可循环
+ 易于后期制作和涂画
+ 耐磨
+ 最高可承受212°F (around 100°C)
+ 可选多种颜色和组件
+ 可被加工
制造过程中:
+ 使用丙酮可平滑
ABS的劣势
成品:
- UV敏感
制造过程中:
- 更高的打印温度
- 更难打印
- 加热时气味难闻
- 吸收空气中的水平
什么是PET?
聚乙烯对苯二甲酸酯——即PET的全程，是聚合物族中的热塑性聚合物树脂。由两个单体结合而成，常用于制作几乎每件东西——从瓶子到衣服。它也有污染海洋的恶名。然而，在生产和原型方面，它有许多益处。
PET的优势
成品:
+ 可达食品安全
+ 层看起来良好且平整
+ 具有一定柔韧性
+ 防潮
+ 可循环
+ 十分坚固且抗震
+ 可达半透明
+ 可后期制作和涂画
制造过程中:
+ 打印不太难
+ 打印温度介于PLA和ABS之间
PET的劣势
成品:
- 具有一定光泽，因此一些细节很难察觉，并且相反的，一些内部结构可以因一些材料的半透明性可见。
- 中等耐热
- 在158°F (70°C)时变软
制造过程中:
- 在打印中变色（从透明到雾状或半透明）
- 打印时过热即变脆。
什么是PETG?
PETG和PET只相差一个字母“G”, 代表着添加到材料中的乙二醇。它是干净的热塑性无定形塑料，改进PET变得更坚固和更耐久。
PETG的优势
成品:
+ 层次看起来良好且顺滑
+可达食品安全级，甚至可以消毒
+ 打印品坚固
+ 可循环
+ 良好的抗热和抗压性
+ 抗湿
制造过程中:
+ 在打印中即使过热也能保持良好和坚固
+ 打印中等难度
+ 打印温度在PLA和ABS之间
+ 低收缩率
PETG的劣势
成品:
- 相比PLA和ABS更少的PETG变化
- 更容易出现褶皱
- UV光敏感
- 176°F (around 80°C)时变软
制造过程中:
- 在打印中变色（从透明到雾状或半透明）
什么是TPU?
TPU即热塑性聚氨酯弹性体是可3D打印半柔软零件的类树脂材料。实际上，它是聚氨酯塑料和嵌段共聚物——它的结构由一个软硬链段组成。
TPU的优势
成品:
+ 柔软
+ 良好的耐磨性
+ 良好的耐油脂性
+ 高强度
+ 半透明
+ 可耐176° F (80°C)
+ 耐磨
制造过程中:
+ 低收缩率
TPU的劣势
成品:
- 难以后期制作
- 难以用胶粘住零件
- 比一些塑料材料更少变化
制造过程中:
- 难以3D打印
- 高打印温度
什么是PC?
聚碳酸酯即PC——结构中含有让材料丝更坚固的碳酸盐基团的热塑性聚合物，是ABS的良好替代品。工业PC可被用于医学应用、航天器、建筑领域，以及制造瓶子、玻璃和电子产品。
PC的优势
成品:
+ 坚固
+ 抗热
+ 易于后期制作
+ 可消毒
+ 可透明
+ 可阻燃
+ 耐久
制造过程中:
+ 相较于ABS打印容易
PC 的劣势
成品:
- UV敏感
制造过程中:
- 高打印温度
- 难以打印
- 大量吸湿
什么是Nylon?
Nylon因其极好的机械性能在原型制造中具有良好口碑。Nylon丝可由多种聚醯胺制成并具有可以影响坚硬程度的独特特性。
Nylon的优势
成品:
+ 可被镀膜、染色和涂画
+ 高抗张强度
+ 耐久性
+ 零件的高质量
+ 耐冲击
+ 薄零件十分柔软
+ 耐高温
制造过程中:
+ ABS的良好替代
Nylon的劣势
成品:
- 会出现褶皱
制造过程中:
- 有气味
- 吸湿（吸收大量湿气）
- 因其弹性可能难以打印
什么是ASA?
ASA——即苯乙烯亚克力胶丙烯，它是原本作为ABS替代品的热塑性塑料。ASA的主要作用——制成坚固、可耐UV光以及在高达208°F (98°C)或低达 - 85°F (- 65°C)温度的零件。强烈推荐用于户外可抗极端天气条件的零件使用ASA。
ASA的优势
成品:
+ 坚固和耐用
+ 单位事件中更少的颜色变化
+ 抗高UV光和天气
+ 耐极高或极低温度
+ 更耐应力开裂（强于ABS）
制造过程中:
+ 可使用丙酮抚平
ASA的劣势
成品：
- 在户外比在室内更黄（褪色）
制造过程中:
- 难以3D打印
- 高打印温度
- 适当吸湿（吸收空气中一部分湿气）
什么是 ULTEM?
Ultem是用于一些专业FDM打印机中的名牌材料。从化学方面来看，Ultem是聚醚酰亚胺(PEI)类中的一种树脂。几种Ultem树脂彼此都有些许不同。然而这些热塑塑料族应当有一定的耐热性、坚固并能打印高质量的物品。
ULTEM 的优势
成品:
+ 耐热
+ 耐压
+ 一些可以生物降解并通过毒性／烟雾测试
+ 耐化学腐蚀
+ 坚固并绝缘
制造过程中:
无
ULTEM 的劣势
成品：
无
制造过程中:
- 在 302 – 392°F (150 – 200°C)产生废气
- 难以3D打印
- 高打印温度
在选择材料丝时要注意什么？
在选择材料丝时要注意什么？
一些具有高性能和坚固的材料需要高温打印，这意味着不是所有桌面设备可以使用这些材料制作零件。在更新后，爱好者们可以改造打印机，并能够舒舒服服在自己家打印一些物品。然而，为打印所选的设备和拥有者／操作者的技术在决定成品的因素中有重要作用，还包括：
1. 物品强度——有一些可以帮助或损坏一个坚固可靠的材料和打印结构的因素。过低或过高的温度，不充分的冷却或静置，会使甚至PET、ABS和Ultem等材料丝变得脆弱、劈裂、变形或扭曲。除了能承受压力的材料，在不良打印条件下，材料丝不能紧密聚合在一起导致打印失败。
2. 表面质量——除了温度，还有切割设置、喷嘴类型和机器配置（例如材料提交类型和速度），如果不设置正确，会导致变色、点状和粗糙的表面。
3. 尺寸准确性—— 所有材料都可能打印不准确，然而，例如TPU、Nylon和其他柔性材料则更难控制。加热了的材料完美落下但在打印中第一层冷却，并可能开始收缩、褶皱，造成进一步变形和不准确的物件。
另外，需要注意的是几乎所有提到的材料可以被多个制造方制造，并具有不同的特性和组成。例如，一个标准ABS不能由不同比例的3个单体制成——因此根据它们每个的浓度，它可能精确坚固也可能又臭又烂。
一些添加到材料丝中的额外因素可以提高它的性能且因为有许多因素FDM打印打印得更好。没有能够满足所有要求的全能材料，因此你需要根据自己的需要选择材料丝。不要试图把所有可能的特性都包含在一个打印品里——往往好的材料丝更难以打印，它们的一些优势可能彼此抵消。试试关注您的打印核心需求，因为几乎每个的一些弱点都能通过调整设置、体积和准确完成调整。
在3D打印日益流行之后，商业分析师和专家专注于此产业，他们中有些人称之为工业革命。有许多关于其在生产过程中作用的理论和对未来3D打印的猜测。因此致力于发展3D打印技术的公司数量在增加，90％的公司声称具有良好的发展前景。