3D打印材料作為新興科技產(chǎn)業(yè)，近年來發(fā)展迅猛，成為國家重點推動發(fā)展產(chǎn)業(yè)。目前，3D打印材料的總量不止200余種，每隔一段時間就會有材料誕生，然而對于3D打印發(fā)展而言，這些材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。近年來就相繼涌現(xiàn)了以塑料、陶瓷、金屬、LayWood、蠟材料等作為3D打印材料。并且3D打印材料根據(jù)3D打印成型技術(shù)的不同，種類也不盡相同，以下這張圖就是不同的成型技術(shù)使用的3D打印材料。
SLA/DLP機(jī)型也就是我們常說的光固化成型機(jī)型一般使用較多的為樹脂材料，這類機(jī)型常常采用照射聚焦的方法對材料進(jìn)行固化，所以一般樹脂材料為液體狀態(tài)。而其他的成型技術(shù)如選擇性激光燒結(jié)(SLS)、直接金屬激光燒結(jié)(DMLS)、電子束熔煉(SHS)等采用的材料一般為金屬材質(zhì)。
3D打印技術(shù)真正的優(yōu)勢在于其打印材料，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。
使用最廣泛的是聚合物—丙烯腈，雖然3D材料開始向金屬方向轉(zhuǎn)移，但聚合物還會在一段時間內(nèi)成為市場主導(dǎo)材料。工程塑料，指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料，具有強(qiáng)度高、耐沖擊性、耐熱性、硬度高以及抗老化性等優(yōu)點，正常變形溫度可以超過90℃，可進(jìn)行機(jī)械加工、噴漆以及電鍍。工程塑料是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的一類3D打印材料，常見的有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA)、 聚碳酸酯(PC)、聚苯砜(PPSF)、聚醚醚酮(PEEK)等。一些未來的3D打印生物材料包括熱鉻聚乳酸，尼龍11，柔性聚乳酸或軟聚乳酸，生物橡膠、稻草基以及竹基生物材料，和laybrick。熱鉻聚乳酸長絲在溫度變化下發(fā)生顏色變化;柔性聚乳酸或軟聚乳酸和尼龍11具有高度的靈活性;稻草基以及竹基生物材料具低成本優(yōu)勢。金屬材料更多地應(yīng)用于牙醫(yī)行業(yè)，主要有鈦、鋁、鉻、鈷等，按收入計算，市場占有率在30%以下。航空將成為驅(qū)動金屬材料使用增長的主要領(lǐng)域。高分子凝膠具有良好的智能性，海藻酸鈉、纖維素、動植物膠、蛋白胨、聚丙烯酸等高分子凝膠材料用于3D打印，在一定的溫度及引發(fā)劑、交聯(lián)劑的作用下進(jìn)行聚合后，形成特殊的網(wǎng)狀高分子凝膠制品。如受離子強(qiáng)度、溫度、電場和化學(xué)物質(zhì)變化時，凝膠的體積也會相應(yīng)地變化，用于形狀記憶材料。凝膠溶脹或收縮發(fā)生體積轉(zhuǎn)變，用于傳感材料;凝膠網(wǎng)孔的可控性，可用于智能藥物釋放材料。陶瓷材料具有高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫、低密度、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)異特性，在航空航天、汽車、生物等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。但由于陶瓷材料硬而脆的特點使其加工成形尤其困難，特別是復(fù)雜陶瓷件需通過模具來成形。模具加工成本高、開發(fā)周期長，難以滿足產(chǎn)品不斷更新的需求。除了上面介紹的3D打印材料外，目前用到的還有彩色石膏材料、人造骨粉、細(xì)胞生物原料以及砂糖等材料。彩色石膏材料是一種全彩色的3D打印材料，是基于石膏的、易碎、堅固且色彩清晰的材料。基于在粉末介質(zhì)上逐層打印的成型原理，3D打印成品在處理完畢后，表面可能出現(xiàn)細(xì)微的顆粒效果，外觀很像巖石，在曲面表面可能出現(xiàn)細(xì)微的年輪狀紋理，因此，多應(yīng)用于動漫玩偶等領(lǐng)域。3D打印技術(shù)與醫(yī)學(xué)、組織工程相結(jié)合，可制造出藥物、人工器官等用于治療疾病。加拿大目前正在研發(fā)“骨骼打印機(jī)”，利用類似噴墨打印機(jī)的技術(shù)，將人造骨粉轉(zhuǎn)變成精密的骨骼組織。打印機(jī)會在骨粉制作的薄膜上噴灑一種酸性藥劑，使薄膜變得更堅硬。
