8 种工业 3D 打印创新材料 [2018]

材料在增材制造过程中发挥着不可或缺的作用。除了硬件（从 AM 机器到后处理系统）和软件（包括设计和 MES），材料是确保增材制造成功的第三个支柱。无论是工程级热塑性塑料还是金属合金，制造商都在不断寻找能够提供增强机械性能和零件性能的材料。

今天，增材制造作为一种可行的生产方法正在迅速获得关注，从而能够创造出高度复杂的产品。材料创新将在将 3D 打印带入大批量生产领域中发挥关键作用。幸运的是，增材制造市场上可用的材料范围不断扩大，已经包括各种聚合物、树脂、金属和陶瓷。

跟上最新进展可能很困难在 3D 打印材料方面，这就是为什么我们要看看今年迄今为止已经推出的 8 种用于工业 3D 打印的创新材料。

总结

材料 公司 属性 用例 EPX 82Carbon高强度
坚韧
热循环耐久性连接器、支架和外壳 Ultrasint PA6BASF 熔点：193°C
高刚度 高强度通常汽车和消费品应用 PrimePart STEvonik高弹性
高强度
耐化学性功能原型，批量生产 KetaSpire PEEK 和 Radel PPSU 细丝索尔维耐化学性
可承受高温（热变形温度：207°C）
抗冲击性医疗设备（需要蒸汽消毒）
飞机内饰ALM HT-23EOS高耐化学性
阻燃
高强度
轻量级航空航天应用BLDR金属纳米钢高硬度
韧性
延展性工具、模具、轴承和齿轮ScalmalloyAPWorksLightweight
高强度
延展性航空航天应用，支架（赛车）热交换器（汽车）氟硅ACEO®高柔性密封应用

1. Carbon 的 EPX 82

Carbon 是一家以其数字光合成 3D 打印技术而闻名的美国公司，也是材料市场的主要参与者。该公司已经广泛的生产级材料组合最近新增了 EPX 82 树脂 . EPX 82 被描述为一种为工程应用开发的高分辨率和高强度材料。

结合了强度、韧性和热循环耐久性，EPX 82 的热变形温度在 104°C 至 130°C 之间。它特别适用于生产功能部件，如连接器、支架和外壳 用于汽车和工业领域。该材料还可用于制造具有柔性特征和薄壁的零件。

Carbon 的 DLS 技术以其能够生产具有与注塑成型塑料相媲美的机械性能、分辨率和表面光洁度的零件的能力而闻名。将新型 EPX 82 材料添加到 Carbon 的材料组合中，进一步增强了该技术制造能够承受恶劣环境的组件的能力，将 3D 打印树脂零件的性能提升到一个新的水平。

2.巴斯夫 Ultrasint PA6

巴斯夫 3D 打印解决方案在过去一年中缓慢但稳步地增加了用于 3D 打印的工业级材料。今年春天，德国化工巨头巴斯夫的子公司推出了一种用于选择性激光烧结 (SLS) 的新型聚酰胺材料：Ultrasint PA6 LM X085 .在 SLS 中，PA11 和 PA12 是两种最常用的聚酰胺，这种来自巴斯夫的新型尼龙材料可能是 SLS 材料目录中非常有价值的补充。

Ultrasint PA6 是一种尼龙粉末，熔点相对较低，约为 193°C。 Ultrasint PA6 的低熔点降低了 SLS 机器的能耗并有助于加快打印过程。使用 Ultrasint PA6 制造的零件具有高刚度和强度，该材料通常用于汽车和消费品应用。

3.赢创基于 PEBA 的粉末

赢创一直是 SLS 聚酰胺粉末的长期制造商，其产品组合可追溯到近 20 年前。虽然聚酰胺一直是该技术的可靠标准，但德国化学专家决定通过发布世界上第一个基于 PEBA 的柔性塑料（聚醚嵌段酰胺）粉末进一步扩大其产品组合范围。 PEBA 是一种高性能热塑性弹性体，以其低密度、柔韧性和抗疲劳性而著称

高性能材料，品牌名称为 PrimePart ST ，进一步扩展了 3D 打印应用的选项。 PrimePart ST 以其高弹性和强度而著称，除 SLS 外，还与高速烧结 (HSS) 和粘合剂喷射技术兼容。

据说使用赢创的新粉末增材制造的零件表现出良好的性能柔韧性、优异的耐化学性和耐用性。新材料的应用领域包括用于原型制作或批量生产的高质量、功能齐全的柔性塑料部件。

4.索尔维的 KetaSpire PEEK 和 Radel PPSU 灯丝

随着对高性能热塑性塑料的需求增加，索尔维化工公司开发了三种新型聚合物长丝，专门用于石油和天然气、航空航天、汽车和医疗保健行业的高端 AM 应用。

基于高性能 PEEK 和 PPSU 塑料的长丝能够融合印刷层，并具有高部件密度和出色的部件强度 - 包括在 Z 轴上，这通常是一个挑战对于 FDM。例如，Radel PPSU 可以生产具有高耐热性和耐化学性的部件，使其适用于医疗应用甚至热水配件。

值得注意的是，索尔维的 KetaSpire PEEK 灯丝已包含在 e-Xstream 的 Digimat 模拟软件中。通过此次合作，索尔维希望让其客户在使用其高性能热塑性塑料时获得成功的打印效果。

5. EOS 的 ALM HT-23 PEKK

3D 打印机制造商 EOS 现在为其 SLS 系统提供首个高性能碳纤维增强 PEKK 材料，该材料是与波音公司合作开发的。

在 RAPID + TCT 2018 上发布，ALM HT-23 专为航空航天应用而开发，可实现轻量化并降低整体单件成本。据 EOS 称，ALM HT-23 可以通过用这种热塑性塑料代替铝制零件来显着降低模具成本。

除了航空航天，ALM HT-23 还非常适合需要在化学应力下具有高耐磨性和弹性以及需要耐热性的工业应用。

6. Nanosteel的BLDR金属粉末

今年，从事纳米结构钢材料领域的公司Nanosteel推出了新型钢合金具有当前 3D 可打印合金无法提供的材料特性。该公司制定了独特的金属基体微观结构，以提高其材料的性能。

Nanosteel 的产品线包括用于粉末床熔融和金属粘合剂喷射系统的金属粉末。例如，BLDRmetal™ L-40 黑色金属 合金粉末设计用于基于激光的增材制造，可以在室温下打印，并且可以生产具有高硬度和延展性的零件。

根据NanoSteel 的说法，BLDRmetal 提供了H13 等难以打印的工具钢的替代品，并提供了优于M300 马氏体时效钢的性能。 L-40 具有优异的物理性能，是许多应用的理想材料，包括工具、模具、轴承和齿轮。

7. APWorks 的 Scalmalloy

轻质金属零件和组件的需求量很大，而 Scalmalloy 可能只是为满足对轻质但坚固且具有延展性的金属日益增长的需求提供一种解决方案。 Scalmalloy 由德国公司 APWorks 开发，专门用于粉末床金属 3D 打印，提供最低的购买飞行比和高强度重量比。

迄今为止，Scalmalloy 的应用包括创新的支架、摩托车和仿生隔板。然而，由于其材料特性结合了铝的轻盈和几乎与钛相同的强度和延展性，Scalmalloy 无疑显示了其在汽车和其他运输行业中的潜力。

8. ACEO® 的氟有机硅

ACEO® 是化学巨头瓦克化学的一个部门，在开发创新的有机硅 3D 打印技术方面已经取得了巨大的进步。随着氟硅的推出 ，公司又实现了一个里程碑。

氟硅树脂是一种 100% 弹性体，它结合了碳氟化合物的耐受性和有机硅的温度特性。氟硅树脂是需要耐燃料、油和润滑剂的行业中密封应用的首选材料。

ACEO® 推出氟硅树脂仅标志着未来一系列功能性有机硅的开始据该公司称，几个月后。

未来将有更大的材料创新

随着 3D 打印市场的成熟，对更大创新和优质材料的需求只会增长。随着材料供应商希望利用这一需求，更多的投资正在为广泛的研发计划提供资金。这只能为整个行业带来更大的机会，因为提供广泛机械性能的新材料有助于加速使增材制造成为完全可行的生产技术的过程。