PLA、PETG、树脂还是尼龙:该订哪种

手托起放有刚打印好零件的柔性打印板
图库照片: Jakub Zerdzicki / Pexels · 图片来源

大多数订打印件的人并不需要懂高分子化学。他们需要知道的是,哪种材料能满足自己的使用场景,又不必为用不上的性能多花钱。这就是这样一份指南,顺序也是制作者实际思考的顺序。

从用途出发,而不是从材料出发

在选材料之前,先回答三个问题:

几乎每个零件,这三个问题里至多有一个回答是“是”,而这一个答案就决定了材料。

PLA:默认选择

价格最低、最容易打印、颜色最多。刚性好、细节不错,在室内用没问题。弱点:在55–60 °C左右会变软(七月的汽车仪表台会让它变形),而且在反复受力下很脆。

**适合订PLA的:**展示件、检查配合的原型、放在工作台上的治具、手机支架、收纳件,以及任何不会发热或弯折的东西。

**价格压力:**底线。其他一切都拿它做比较。

PETG:功能件的默认选择

比PLA贵一点,明显更坚韧,耐温约75–80 °C,对水和紫外线的耐受也强得多。表面略为光亮,层纹稍微明显一点。当零件要实际干活时,大多数制作者会选它。

**适合订PETG的:**支架、卡扣、外壳、户外支架、家电的替换零件,以及任何要反复卡进卡出的东西。

**价格压力:**略高于PLA。

ABS和ASA:耐热和耐晒

ABS是老牌主力:耐温90–100 °C,容易打磨,也适合溶剂抛光。ASA是ABS的户外版本,耐紫外线能力强得多。两者都需要封闭式打印机,所以提供的制作者较少,报价也略高。

**适合订ABS/ASA的:**靠近发动机或高温电子设备的零件、任何要在阳光直射下放置多年的东西、想用丙酮抛光的零件。

**价格压力:**高于PETG,主要因为能打印的店铺较少。

尼龙和碳纤维:承重

FDM尼龙坚韧并略有弹性;它能承受会让PETG开裂的冲击和磨损。含碳纤维的尼龙刚性更强,尺寸保持得也更好。两者都更难打印、价格更高,而且普通尼龙会吸湿,这由制作者来处理。

**适合订尼龙/碳纤维的:**齿轮、铰链、要循环成千上万次的卡扣、无人机机架、工具手柄、承重支架。

**价格压力:**远高于PLA和PETG。

树脂:细节

树脂打印(SLA/MSLA)用光逐层固化液态树脂,分辨率是FDM无法企及的。表面光滑,细节清晰,28 mm的微缩模型连脸都能打出来。不过标准树脂很脆:掉落时会崩缺,受力时会蠕变。工程树脂能解决其中一部分问题,但价格更高。

**适合订树脂的:**微缩模型、手办、珠宝母版、牙科和细节繁多的模型,以及任何你要上色并陈列的东西。

**价格压力:**高于线材塑料;清洗、固化和清理支撑增加了处理工作。

SLS尼龙:量产

选择性激光烧结把尼龙粉末熔合在一起,完全不需要支撑,所以零件各个方向都很结实,表面细腻、哑光、略带颗粒感。对于需要外观和性能像注塑件、却又不想开模的零件,它是首选材料。运行SLS的制作者较少,起订量也更高。

**适合订SLS的:**即将投入量产的功能性原型、带内部通道的复杂几何形状、小批量的终端使用零件。

**价格压力:**这几类中最高。

简明版

需求 订什么 价格压力
最便宜、室内、展示 PLA 最低
功能性、日常、户外 PETG 略高
耐热或长期日晒 ABS / ASA 较高
承重、冲击、磨损 尼龙 / 碳纤维 高很多
精细细节、光滑表面 树脂 较高
量产级、无支撑痕迹 SLS尼龙 最高

我的零件该选哪种3D打印材料?从PLA到SLS尼龙

大多数材料指南是写给为自己的打印机挑选线材的人看的。它们花大量篇幅讲喷嘴温度和热床附着。当你只是订一个零件时,这些都不是你要操心的。你的问题更简单:我的零件必须承受什么?

从这里出发,选择通常就很明显了。

按用途选

如果你的零件…… 先考虑 原因
是装饰件、原型或模型,用于室内 PLA 容易打印、细节清晰、颜色多。“不适用于技术用途和户外使用”(Prusa)
是功能性支架、卡扣、支座或外壳 PETG 坚韧、层间附着力好,适合“80 °C以下”使用(Prusa)
放在户外或车里 ASA 比ABS“更耐紫外线”,“最高93 °C”(Prusa)
会受冲击,需要丙酮抛光或粘接 ABS “高韧性和机械强度”,但在户外会发黄(Prusa)
必须弯折、压缩或抓握 TPU 柔韧,耐磨、耐化学品,“即使在寒冷环境中也能保持柔韧”(Prusa)
是齿轮、铰链或易磨损件 尼龙 “耐磨”,“摩擦系数低”(Prusa)
需要精细细节和光滑表面 树脂 层厚25至100微米,表面接近模塑件(Hubs)
是复杂的功能性零件,或者数量很多 SLS尼龙(PA12) 无需支撑;Formlabs将其性能与注塑成型相比较(Formlabs)

上面的耐热数据来自Prusa针对自家线材的指南。其他品牌各不相同。请把它们当作大致的上限,而不是额定值。

三种特殊情况

**接触食品。**Prusa称PLA和PETG作为原材料被认为是食品安全的,但建议不要打印任何直接接触食品的东西,因为层纹沟槽可能滋生细菌(Prusa)。Formlabs补充说,食品安全的零件需要使用符合FDA 21 CFR或欧盟10/2011的材料(Formlabs)。请专门询问制作者。

**高温环境。**发动机舱、烤箱、水壶、加热器:如果温度接近或超过表中的极限,常见的打印塑料就是错误的材料。请询问工程材料,或者干脆不要打印。

**关乎安全的零件。**不要让选材说服你去打印一个失效就可能伤人的零件。

如果你仍然不确定

不要猜。描述零件的用途、放在哪里、安装在什么上面,发布时材料选“不确定”。制作者会在报价里给出建议,你常常会得到两个建议和两个价格,这正是你想要的比较。还有哪些因素会影响报价,见价格指南;准备好了就发布零件。

常见问题

最结实的3D打印材料是什么? 在常见材料中,对功能性零件而言,尼龙和SLS尼龙最坚韧。PETG是实用的折中。“最结实”取决于你指的是抗冲击、刚性、耐磨还是耐热。

户外零件用什么材料最好? ASA。Prusa评定它耐紫外线。PLA和ABS在阳光下会降解。

哪种材料的细节最多? 树脂。对于坚韧、有细节的功能性零件,用SLS尼龙。

PLA够结实吗? 对装饰件、原型和室内轻载零件来说,够。对于任何发热、户外或承受真实负载的东西,请升级到PETG或ASA。

描述任务,而不是塑料,然后免费发布你的零件。制作者会在报价里提出材料建议。

来源

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