新手入门 3D 打印：如何选材
基础材料篇
主流热塑性材料对比
| 材料 | 难度 | 打印温度(°C) | 热床温度(°C) | 主要优点 | 主要缺点 | 新手建议 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PLA | ⭐ | 180-220 | 不需要 | 易打印，无异味，环保 | 耐温差，强度低 | 首选材料 |
| ABS | ⭐⭐⭐ | 230-260 | 80-100 | 强度高，耐温好 | 有异味，易翘边 | 有经验后尝试 |
| PETG | ⭐⭐ | 220-250 | 70-80 | 透明，强度好，食品级 | 容易拉丝 | 进阶选择 |
| ASA | ⭐⭐⭐ | 240-260 | 80-100 | 抗UV，户外耐用 | 打印难度高 | 特殊需求使用 |
PLA系列详解
基础PLA特性：
- 打印温度宽容度高，不易失败
- 可生物降解，环境友好
- 后处理简单，可打磨上色
- 适用场景：装饰品、模型、原型制作
PLA变种类型：
- PLA+：强度增强，韧性更好
- 丝绸PLA：表面光泽，颜值较高
- 哑光PLA：质感柔和，无反光
- 高速PLA：专为高速打印优化
ABS特性分析
技术参数：
- 玻璃化转变温度：105°C
- 拉伸强度：40-50 MPa
- 冲击强度：优秀
- 化学稳定性：耐多数化学品
应用领域：
- 汽车零件、电器外壳
- 功能性机械部件
- 需要后处理的精细件
打印要求：
- 必需封闭打印仓或遮挡
- 热床温度稳定在80-100°C
- 避免快速冷却，防止翘边
PETG综合评价
核心优势：
- 结合PLA易打印性和ABS强度
- 优秀的透明度和光学性能
- FDA食品级认证
- 耐化学腐蚀性好
打印技巧：
- 回抽设置：4-6mm距离
- 避免过高温度，防止降解
- 首层距离适中，不宜过近
功能性材料篇
柔性材料对比
| 材料 | 硬度(Shore A) | 应用场景 | 打印难度 | 关键参数 |
|---|---|---|---|---|
| TPU | 85-95 | 手机壳、鞋底、密封件 | ⭐⭐⭐⭐ | 速度10-30mm/s |
| TPE | 30-80 | 医疗设备、儿童玩具 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 极低回抽 |
| FLEX | 75-85 | 工业垫片、防震件 | ⭐⭐⭐ | 中等硬度易控制 |
柔性材料打印要点：
- 挤出速度：10-25mm/s
- 回抽距离：0-2mm
- 导料管：短且硬质
- 层高：0.2-0.3mm
复合填充材料
| 类型 | 填充物含量 | 特殊性能 | 后处理方法 | 应用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 木质PLA | 15-40% | 可染色打磨 | 砂纸+木蜡油 | 艺术品、家具模型 |
| 金属PLA | 50-80% | 导热导电 | 抛光电镀 | 装饰件、散热器 |
| 碳纤维PLA | 5-15% | 高强度轻量 | 防粉尘处理 | 无人机零件、工具 |
| 夜光PLA | 10-20% | 蓄光发光 | UV光充能 | 装饰、安全标识 |
使用注意事项：
- 推荐硬化钢喷嘴，防止磨损
- 温度比基础PLA高10-20°C
- 注意填充物沉淀，使用前摇匀
高性能工程材料
工程塑料参数表
| 材料 | 连续使用温度(°C) | 拉伸强度(MPa) | 打印温度(°C) | 设备要求 |
|---|---|---|---|---|
| PC | 135 | 55-75 | 270-300 | 全金属热端+加热仓 |
| PA(尼龙) | 120 | 70-85 | 240-270 | 干燥处理+封闭仓 |
| PEI | 170 | 105 | 340-380 | 高温打印机 |
| PEEK | 250 | 90-100 | 380-400 | 专业设备 |
工程材料特点：
- 机械性能优异，耐高温
- 化学稳定性强，耐腐蚀
- 打印难度大，设备要求高
- 成本较高，适合专业应用
支撑材料选择
水溶性支撑对比
| 材料 | 溶解介质 | 溶解时间 | 主材兼容性 | 成本水平 |
|---|---|---|---|---|
| PVA | 水 | 4-24小时 | PLA系列完美 | 高 |
| HIPS | D-柠檬烯 | 2-8小时 | ABS系列 | 中 |
| PLA支撑 | 不溶解 | 手动移除 | 通用 | 低 |
双材料打印要求：
- 双喷头系统或换料机构
- 相近打印温度和收缩率
- 界面剂选择合适
选材决策指南
按应用场景选择
| 使用场景 | 推荐材料 | 备选方案 |
|---|---|---|
| 装饰摆件 | PLA | 丝绸PLA、木质PLA |
| 功能零件 | PETG、ABS | PC、PA |
| 户外使用 | ASA | PC |
| 透明件 | PETG | PC |
| 柔性件 | TPU | TPE |
| 高温环境 | PC、PEI | PEEK |
按设备能力选择
| 设备类型 | 适配材料 | 限制因素 |
|---|---|---|
| 基础FDM | PLA、PLA+ | 喷嘴温度<250°C |
| 带热床FDM | PLA、PETG、ABS | 热床温度<100°C |
| 封闭高温 | 全部材料 | 喷嘴和热仓温度 |
| 双喷头系统 | 主材+支撑材料 | 温度兼容性 |
成本分析与购买建议
价格区间参考(1KG)
| 价格范围 | 材料类型 | 品质特点 |
|---|---|---|
| 40-80元 | 国产PLA | 入门首选，性价比高 |
| 80-150元 | 进口PLA、国产PETG | 品质稳定，精度好 |
| 150-300元 | 复合材料、工程塑料 | 特殊性能，按需购买 |
| 300元以上 | 高端工程材料 | 专业应用，小批量 |
新手采购方案
基础套装（200元）
- 白色PLA 1KG（练手）
- 彩色PLA 1KG（成品）
进阶套装（500元）
- PLA多色各0.5KG
- PETG 1KG
- TPU 0.5KG
专业套装（1000元+）
- 基础材料若干
- ABS 1KG
- 复合材料选配
- 支撑材料
常见问题处理
材料问题诊断
| 现象 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 打印脆断 | 材料受潮或过热 | 烘干处理，降低温度 |
| 层间分离 | 温度不足或冷却过快 | 提高温度，减少风扇 |
| 表面拉丝 | 回抽不当或温度过高 | 调整回抽，降温打印 |
| 翘边变形 | 收缩应力或附着不良 | 改善首层，使用热床 |
存储要求总结
| 材料类型 | 湿度要求 | 储存温度 | 特殊要求 |
|---|---|---|---|
| PLA系列 | <50% | <25°C | 避光保存 |
| ABS/ASA | <40% | <30°C | 密封性好 |
| PETG | <30% | <25°C | 快速密封 |
| 柔性材料 | <20% | <20°C | 严格防潮 |
| 工程塑料 | <15% | <20°C | 真空包装 |
总结
选择3D打印材料的核心原则：
- 根据应用选材：明确使用场景和性能要求
- 考虑设备能力：确保打印机能够胜任
- 循序渐进：从简单材料开始，逐步扩展
- 成本控制：按需购买，避免材料浪费
- 品质优先：选择信誉好的品牌和供应商
材料选择没有标准答案，只有最适合的方案。掌握各种材料特性，结合实际需求做出明智选择，是每个3D打印爱好者必备的技能。