Lay Filaments十周年：创新材料引领3D打印新纪元

每项发明都始于实验，并被视为某种程度的革命性突破。增材制造也不例外，3D打印领域新材料和新技术的实验性和革命性总是令人振奋。这归因于3D打印相对较新，但发展速度惊人，主要得益于越来越多的行业和企业借助增材制造迈入工业4.0。这意味着巨大的需求多样性和挑战。

深耕3D打印市场十载

十年前，当3D打印市场仅有PLA和ABS可供选择时，德国工程师Kai Parthy推出了他的第一款耗材——LayWoo-D3。当时，这是市场上首款木质耗材，发明者本人在3D打印社区引起了极大关注。他的下一款发明LayBrick鼓励其他制造商开始尝试木质和陶瓷耗材。截至今天，可以肯定地说Kai Parthy从未令人失望，因为他持续推出3D打印耗材和其他发明，如双色热端和防翘曲解决方案。

Lay Filaments产品目录

Lay Filaments目录包含10余款创新耗材（部分有变体），具有有趣且往往在3D打印市场上无可匹敌的特性。Lay耗材用途独特实用，打印件往往完全不像3D打印件，这在某些应用中是优势。Kai Parthy的所有耗材均为上市前经过大量测试的高质量产品。最具创新性的Lay耗材包括：GrowLay、LayWood系列、LayBrick、LayCeramic、Reflect-o-Lay、SoLay、MoldLay、PoroLay系列和LayAway系列。

GrowLay：可种植植物的神奇耗材

GrowLay耗材发布时是3D打印从未见过的材料。它是一种可生物降解的微毛细管耗材，能吸收水分、液体肥料、种子和基质，因此可作为种植植物、真菌、地衣、苔藓甚至奶酪的结构。

图1：棕色和白色GrowLay耗材3D打印件。来源：Lay Filaments。

提供棕色GrowLay和白色GrowLay两种选择。两者均可用食用色素染色和消毒（切勿热力消毒），深受研究中心、制药机构甚至创意厨师欢迎。

视频1：如何使用棕色GrowLay耗材3D打印。来源：RucklerSaga。

棕色GrowLay成分含天然木纤维，白色GrowLay不含，这导致其抗拉强度和刚性较低，打印难度稍大，建议有棕色GrowLay经验者使用。

LayWood系列：开创木质打印新时代

LayWoo-D3是2012年一切的起点。该耗材含40%木纤维，表面质感似木，可打磨上色，且颜色随挤出温度变化，非常适合打印家居装饰或木质装饰条等装饰性零件。

图2：Lay Filaments的LayWoo-D3（右）和LayWood Flex（左）。来源：Lay Filaments。

LayWood Flex在LayWoo-D3基础上添加增韧成分，含35%木纤维、聚合物粘合剂和增韧剂。同LayWoo-D3一样可打磨上色，挤出温度改变其柔韧性和颜色，可重现年轮生长效果。

LayBrick与LayCeramic：石材与陶瓷质感

LayBrick由砂岩和聚合物粘合剂组成，表面质感似石材或陶瓷，但就性能而言非陶瓷耗材。粗糙度随挤出温度变化。同LayWood一样，LayBrick非常适合打印装饰性3D零件或建筑模型。

图3：Kai Parthy的LayBrick（左）和LayCeramic（右）耗材。来源：Lay Filaments。

LayCeramic则是具有真实陶瓷性能的耗材。用该耗材打印的物体需经脱脂和烧结工艺去除聚合物粘合剂，使零件完全陶瓷化。之后可进一步处理（如施釉）赋予陶瓷外观。

Reflect-o-Lay：夜间安全的反光利器

Reflect-O-Lay是由半柔性PLA和再归反射微珠制成的耗材，也是Kai Parthy的发明之一。耗材填充数百万反光颜料，无论角度如何，遇手电筒或车灯照射都会强烈发光。

视频2：Reflect-O-Lay耗材原理。来源：Lay Filaments。

Reflect-O-Lay可用于打印自行车配件、交通安全被动信号装置或酷炫暗光配件。打印件柔韧可水洗，可粘贴或缝制在衣物上，水洗不失反光性能。

SoLay：橡胶般弹性的创新材料

SoLay硬度达肖氏90A，弹性堪比橡胶，旨在像橡胶一样用于鞋底、皮带、手环等。考虑到纺织行业需求开发，但也适用于其他行业的原型和终端部件打印。非常适合实验性鞋类打印，因耗材和打印件均可用酒精基墨水着色。

图4：用SoLay耗材打印件染色。来源：Lay Filaments。

打印容易，建议使用直驱挤出机（更适合柔性耗材）的打印机，如Raise 3D Pro2或Creality CR-10。

MoldLay：失蜡铸造的革新者

MoldLay是Kai Parthy最新力作，具有蜡状特性。专为打印失蜡铸造3D模具及金属永久模具设计。几乎无应变，打印无需热床。失蜡铸造法中，模具被混凝土包裹，内部耗材模型熔化，留下空腔供注入熔融金属。

视频3：MoldLay耗材失蜡铸造。来源：Lay Filaments。

成品完成后，将残余混凝土浸泡柠檬酸浴数小时即可去除。MoldLay使模具工艺比传统失蜡铸造更简单、经济、快速。熔化不释放有毒烟雾，无需专业设备，普通厨房烤箱即可熔化MoldLay。

PoroLay系列：多孔、浮力、泡沫橡胶皮革质感

Lay-Fomm和Gel-Lay是PoroLay家族两款独特耗材。PoroLay材料旨在打印微孔、可浮、可拉伸的泡沫状、橡胶状或皮革状物体。

Lay-Fomm有LayFomm 40（肖氏40A）和LayFomm 60（肖氏60A）两款，高孔隙率、部分可溶。由聚合物和可溶性PVA制成。打印件刚性强，放入水中PVA溶解后留下微孔弹性橡胶物体。适合打印弹性海绵状物体，如海洋生物模拟。浸泡时间越长，物体越柔韧。此外，LayFomm打印件可用油、甘油、墨水、盐水、离子液体等液体浸润，甚至赋予导电性。

视频4：LayFomm耗材打印海绵。来源：Lay Filaments。

GelLay接触水时模仿明胶特性。由TPE弹性体和可溶性PVA组成。适用于需水接触和浮力的软体打印，如生物力学应用。

视频5：Kai Parthy的GelLay耗材3D打印。来源：Lay Filaments。

打印件坚硬刚性，冲洗或浸水后PVA溶解，物体获得明胶特性。同LayFomm一样，GelLay也可用非水液体浸润，如油、甘油、墨水、盐水、离子液体或赋予导电性。

LayAway系列：专业支撑材料家族

LayAway系列是Kai Parthy的支撑材料家族，包含EthyLay、High-T-Lay（原Chamberlay）、LayCloud和LayPVA。支撑材料助力FDM技术打印复杂精细结构。打印完成后，支撑可手动移除或溶解。打印支撑材料需双喷头打印机，如BCN Epsilon W27或Raise3D E2。

High-T-Lay（原Chamberlay）是针对高软化温度材料的水溶性高温支撑耗材。挤出温度240°C，可耐受约100°C腔体温度长时间，可与PC、POM等技术材料及ABS等标准耗材搭配。水溶性意味着无需通风工作区，这与使用D-柠烯（HiPS等其他支撑材料所需溶剂，需防护设备在通风区使用）不同。

图5：Lay Filaments的High-T-Lay高温支撑材料。来源：Lay Filaments。

LayCloud是市场首款专为TPU、TPE等柔性或半柔性耗材设计的支撑材料。可在240°C打印，冷热水均可溶解，热水加速过程。水溶性相较需D-柠烯溶剂的HiPS等支撑材料，具有实际优势，后者需通风区和防护设备。

图6：LayAway系列LayCloud支撑材料。来源：Lay Filaments。

LayPVA是Kai Parthy另一款可溶性耗材。PVA（聚醋酸乙烯酯）是常用水溶性支撑材料。无毒烟雾、无色，冷热水均可溶解，热水溶解更快。比其他PVA耗材稍硬，打印更容易。设计用于PLA、ABS和尼龙。LayPVA设计更耐热变形和挤出机内热降解，这往往是其他PVA耗材的问题。因此可用于有热床的打印机并仍能良好粘附。

独特前瞻的3D打印材料

Kai Parthy是极具创造力和多产的材料创作者。约每年推出一款不可思议的新耗材，现拥有十余款原创无可匹敌的材料。

Lay Filaments用途广泛，适用于多个领域、不同技能水平用户，应用包括模具、支撑、植物种植基座、装饰性木质陶瓷制品、纺织品、道路安全配件、海绵和明胶物体等。

3D打印社区正焦急期待Kai Parthy下一款天才材料。愿他未来十年工作带来更多尖端耗材，满足增材制造日益涌现的新需求。