了解预期的应用和所需材料的特性,对于选择3D打印机来说很重要。每种技术各有所长也各有所短,都应作为选择个人3D打印机的考虑因素。对宣传中声称的可用材料数量应谨慎考察,因为并不能保证所有的可用材料都能实现真正需要的使用性能。至关重要的一点:作出购买决定前,务必在预期应用中进行测试,对打印部件进行评估。官方发布的详细参数中不会介绍随着时间的推移和使用环境的改变,部件的稳定性如何。如果没有充分考虑和测试这一点,可能会造成实际使用的限制。
对于概念建模应用来说,实际的物理特性可能没有部件成本和模型外观那么重要。概念模型主要用于可视化效果的沟通,可能使用后很快就被丢弃。验证模型可能需要模拟最终产品的效果,需要实现与最终生产材料接近的功能特征。快速生产应用的材料可能需要具有可铸性或耐高温。最终使用零部件一般需要在较长的时间内保持牢固。
每种3D打印技术都受限于具体的材料类型。对于个人3D打印,材料大致可分为非塑料、塑料、蜡这几类。您应该以哪类材料最符合价值和应用范围要求为依据,来选购3D打印机。与单台3D打印机相比,多种技术的结合可提高打印灵活性,扩展应用领域。通常,比起使用一台昂贵的系统设备,组合使用二台不太贵的3D打印机虽然预算相同,但是可以实现更高的价值,提供更大的应用范围和打印能力。
非塑料材料常使用石膏粉与可打印的粘合剂,部件成品紧密而坚硬,可以通过浸润变得非常牢固。这类部件可以表现优秀的概念模型,在没有弯曲性要求的情况下提供一定程度上的功能测试。明亮的白色基本材料,结合独家的全彩色打印能力,可以制造出逼真的视觉模型,而无需额外的绘画或后期处理。
塑料材料可以柔软可以坚硬,有些还具有高耐温性。透明塑料材料、生物相容性塑料材料、可铸性塑料材料均有销售。不同技术制造的塑料部件性能差异很大,这在厂家公布的规格上可能并不显而易见。一些3D打印机制造的部件会随着时间的推移或环境的不同而持续改变特性和尺寸。例如,用来标识塑料耐热性的常见规格参数是“热变形温度(HDT)”。虽然HDT是一种衡量指标,但是它并不能预测在实际应用中超过HDT时材料的可用性。有些材料可能当温度略高于规定的HDT时就出现功能特性的急剧退化;而某些材料的性能退化缓慢,从而扩大了塑料的适用温度范围。另一个例子是湿度对部件的影响。部分3D打印的塑料成品是防水的,而部分塑料成品则是多孔的,会因吸收水分,导致部件膨胀而改变尺寸。多孔部件显然是不适合高湿度应用或加压应用环境,可能需要进一步的劳动密集型后期处理,方能适用于这些环境。