用 Formlabs 替代注塑 ABS 或聚丙烯：选择最佳 3D 打印材料

在传统制造业领域，“三巨头”——ABS、聚丙烯和尼龙——长期以来一直是黄金标准。它们是注塑成型的主力，因其可预测的机械性能和可靠性而受到重视。

但随着产品开发周期的缩短以及对功能性、最终用途 3D 打印零件的需求的增长，工程师们越来越多地寻找不仅“看起来像”这些塑料，而且表现得像它们的 3D 打印材料。

在 Formlabs，我们开发了一个功能性树脂库，专门用于弥合原型设计和生产之间的差距。那么，当您更换 ABS 零件时，应该使用哪种 Formlabs 树脂？或者为最终将由尼龙注塑或加工的东西制作功能原型？ 

本指南将介绍最流行的热塑性塑料，并根据您的应用最重要的机械性能，介绍最适合您选择的 Formlabs 材料。

互动

需要一些帮助来确定您应该选择哪种 3D 打印材料？我们新的交互式材料向导可帮助您根据您的应用以及我们不断增长的树脂库中您最关心的特性做出正确的材料决策。

给我推荐一个材料

如果您正在寻找一种可以模仿 ABS 的耐用性、刚性和刚度（无脆性）的 Formlabs 树脂，就像乐高® 砖块，Tough 2000 Resin 是最佳选择。 

ABS（即丙烯腈丁二烯苯乙烯）是最常用的热塑性塑料之一，通常通过注塑成型批量生产。它在仪表板和控制台等大型汽车内饰部件以及我们每天使用的许多消费品中非常受欢迎，例如儿童玩具（乐高®积木）或扬声器和厨房电器外壳。 ABS 也是熔融沉积成型 (FDM) 3D 打印机中最常用的线材之一。 

对于 SLA 3D 打印机，用户正在寻找一种耐用且具有硬度的刚性材料，但硬度不至于脆性。对于这些应用，Tough 2000 Resin 是最接近的比较。 Tough 2000 树脂部件不易弯曲，具有良好的冲击强度，并且可以长时间使用。尽管 Tough 2000 Resin 的缺口伊佐德冲击强度比注塑 ABS 低得多，但 3D 打印在设计复杂性和可定制性方面的优势使得围绕此类约束进行设计成为可能。 

样例部分

Tough 2000 Resin V2 是一种坚固的材料，其强度和刚度可与丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 相媲美，兼具韧性与高温和抗蠕变性能。

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HDPE（即高密度聚乙烯）很容易被识别为用于洗发水瓶、牛奶罐和清洁产品容器的批量生产塑料（它在塑料回收代码中排名第二 — ♴）。 HDPE 产品通常采用吹塑成型，具有很高的耐磨性和耐摩擦性。这种耐磨性使 HDPE 成为活动铰链和需要经常弯曲或按压而不破裂的部件的理想选择。 

Formlabs 的 HDPE 最佳材料比较是 Tough 1000 Resin。 Tough 1000 Resin 取代了我们以前非常流行的树脂 Durable Resin，成为需要出色断裂伸长率、表面光滑度和冲击强度的零件的首选材料。 

Tough 1000 Resin 几乎在所有情况下都可以在机械性能方面取代 HDPE，但高温情况除外 - Tough 1000 Resin 的 HDT 较低，使其在受热时更容易轻微变形。

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Tough 2000 Resin V2 是一种坚固的材料，其强度和刚度可与丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 相媲美，兼具韧性与高温和抗蠕变性能。

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在您希望复制的主要特性是耐摩擦性和光滑柔韧性的情况下，Tough 1000 Resin 可以替代注塑聚丙烯。 

聚丙烯或 PP 因其低摩擦、绝缘、耐化学和耐冲击特性而被广泛使用。其受欢迎的部分原因在于它能够适应一系列制造技术，并且这些技术能够制造出各种厚度和刚度的 PP 零件。 PP 零件可用于许多不同的应用，包括注射器、一次性餐具、汽车杯架等。 PP 可通过数字 5 回收符号 (♷) 进行识别。

Tough 1500 Resin 和 Tough 1000 Resin 都具有聚丙烯的一些最佳品质。如果您正在寻找某些 PP 零件的耐摩擦性和光滑柔韧性，您应该选择 Tough 1000 Resin。然而，如果您正在寻找较厚聚丙烯部件的强度和持久刚性，您应该选择 Tough 1500 Resin。 

Tough 1500 Resin 非常适合需要平衡刚度和延展性的零件，无论是顺应机构还是带有自攻螺钉和卡扣配合的坚固外壳。 Tough 1500 Resin 的极限拉伸强度和弯曲强度实际上优于传统注塑聚丙烯材料，尽管其断裂伸长率明显较低。 

SLS 3D 打印尼龙材料（例如使用 Formlabs Nylon 11 Powder 打印的这些部件）在化学性质上与注塑聚酰胺相同。 SLA 3D 打印机没有直接的“尼龙”树脂，但 Tough 1000 Resin 可以替代尼龙 6，Tough 1500 Resin 可以替代尼龙 12，Rigid 10K Resin 可以替代玻璃填充尼龙。

聚酰胺通常称为尼龙，坚固、坚硬且不易碎——它们可以“弹回”并具有出色的耐热性和耐疲劳性。聚酰胺（尼龙）有几种不同的结构。它们通常通过数字来识别，这些数字是指其起始结构单元（单体）中碳原子的数量。例如，尼龙 6 由 6 碳结构单元制成，而尼龙 12 由 12 碳结构单元制成。

当然，替代批量生产尼龙的最佳 Formlabs 材料是 SLS 3D 打印尼龙 - 一种通用材料，如 Nylon 12 Powder，非常适合坚固、耐用的零件，或者是更专业、注重性能的材料，如 Nylon 11 Powder。此外，还有非常特殊的尼龙复合材料，例如用于极其坚硬的零件的 Nylon 11 CF Powder。 

但是，如果无法选择 SLS 3D 打印尼龙，并且您需要 Formlabs SLA 树脂材料，那么聚酰胺的最佳替代品取决于您最关心的材料特性。聚酰胺具有一系列出色的机械性能，因此请确定您最想要尼龙的刚度、耐用性或冲击强度。对于刚性或替换填充尼龙或复合尼龙，最好的材料可能是刚性 10K 树脂，它非常坚硬且致密。如果您对尼龙 12 的柔韧性和抗疲劳性更感兴趣，同类树脂的最佳选择是 Tough 1500 Resin。对于更“滑”的尼龙 6 材料，Tough 1000 Resin 是您的最佳选择。

这种制造辅助工具或生产消耗品是由伊顿在纽约州奥利安工厂设计和使用的，用于通过其单件流程制造系统移动零件。最初由 Delrin（左）加工而成，现在使用 Nylon 12 Powder 在 Fuse 系列 SLS 3D 打印机上进行 3D 打印。 

聚甲醛 (POM)，也称为乙缩醛或其商业名称 Delrin®，由于其高刚度、低摩擦和出色的尺寸稳定性，作为可加工塑料在制造领域非常受欢迎。由于它不会弯曲、拉伸或吸收水分，因此在工厂环境中作为生产消耗品或制造辅助材料特别受欢迎。 

Delrin 具有 PP 的延展性和 ABS 的刚度，因此根据您的使用情况，Tough 1000 Resin 或 Tough 2000 Resin 都可以使用。对于大批量的制造辅助生产，例如在伊顿，用 SLS 3D 打印尼龙 12 粉末替换 Delrin 生产耗材可以降低材料成本和劳动时间，同时实现与原始 Delrin 零件相同的刚度和耐用性。 

没有任何树脂的化学性质与注塑 TPU 完全相同，但有 FDM 长丝和 SLS 粉末，例如这两种 SLS 3D 打印 TPU 90A 粉末垫圈，使用打印设置编辑器在 Fuse 系列上以不同硬度打印。 

热塑性聚氨酯（TPU）是一种柔性弹性体，具有优异的耐用性、耐化学性和耐磨性。它用于减震应用、鞋类以及许多需要弯曲和弹回或吸收冲击的部件。 TPU 可以制造出一系列肖氏硬度，使最终产品或多或少具有硬度，范围从软的 50A 到硬的 90A+。 

虽然 Formlabs 拥有用于 SLS Fuse 系列的 TPU 材料（TPU 90A Powder），但没有 TPU 的树脂配方。不过，您可以用弹性 50A 树脂（硬度较软）和柔性 80A 树脂（硬度稍硬）打印的树脂部件来代替批量生产的 TPU。 

如果您正在寻找极其坚硬、坚固的刚性材料，Rigid 10K Resin 可以替代 PEEK。许多 Formlabs 用户依靠 Rigid 10K Resin 来制造 3D 打印注塑模具，可在工业注塑机中进行数千次注射。 

聚醚醚酮（PEEK）是一种工业高性能塑料，可用于在航空航天、汽车、医疗和公用事业应用中替代金属。仅用一种 3D 打印材料来替代 PEEK 是不可能的——它在不同性能上的表现过于全面。一种结构不同但相关的材料称为 PEKK，它更易于加工，并且具有 PEEK 的许多极端特性。

然而，如果您正在寻找 PEEK 的刚度并且可以牺牲其一些抗冲击性，那么 Rigid 10K Resin 是合适的。如果您需要 PEEK 的高耐热性，那么高温树脂是最佳选择。如果您需要 PEEK 的生物相容性，那么 Formlabs 系列生物相容性树脂是理想的选择，例如 BioMed 透明树脂、BioMed 白色树脂或 BioMed 黑色树脂。 

ABS、PEEK 和聚丙烯等工业塑料不会很快被 3D 打印材料完全取代——通过注塑、吹塑、热成型和其他大规模生产工艺生产它们的成本效益和效率太高。 

然而，随着 3D 打印机和材料变得更加先进和技术能力更强，3D 打印零件能够在许多最终使用场景中取代传统工业塑料，从消费品到制造辅助工具和功能原型。 

在许多情况下，Formlabs 树脂都是这些常见材料的良好替代品。它们经过专门配制并经过严格测试，以确保它们能够满足需要的性能。 

如需亲自查看，请索取免费的 3D 打印样品。或者，联系我们的团队讨论您的特定应用程序并获取您的其中一个文件的自定义示例。