常用3D打印材料详解：从基础到高性能的系统化选择指南
在工业制造数字化加速的今天，3D打印已经从“概念展示”走向“批量生产”。对很多企业来说，设备选型并不是最大难题，真正影响成品质量和成本的，往往是对常用3D打印材料缺乏足够了解：同样是尼龙，为何有的能长期跑在生产线，有的却在测试阶段就频繁开裂？同样是高性能塑料，为什么有的适合航空部件，有的只能用于功能验证？围绕材料做正确选择，是释放3D打印价值的关键一步。
作为一家专注工业级FDM 3D打印设备与材料解决方案的企业，远铸智能 INTAMSYS 多年来在高温工程塑料、结构件应用领域积累了大量实践经验。结合实际项目，本篇将从应用场景出发，系统梳理几类常用3D打印材料：基础材料、工程材料、高性能材料、柔性材料以及支撑材料，并穿插一些工程案例，帮助你更有针对性地做选型，而不仅仅停留在参数对比表上。
一、基础材料：PLA——入门试制与外观验证之选
在FDM工艺中，PLA几乎是所有人最先接触到的3D打印材料。它的特点可以概括为：容易打印、尺寸稳定、外观友好。
优势：
打印难度低，翘曲风险相对较小
表面光洁度较好，适合做外观模型
适合快速实现概念设计、外形验证
局限：
耐热性能有限，不适合长期在高温环境下使用
力学性能、韧性相对普通工程塑料偏弱
在工业场景中，PLA更适合作为前期设计验证材料：例如某工装夹具的手柄，先用PLA打印几版确认尺寸、手感与人机工程，待结构定型后再换成工程材料甚至高性能材料进行最终打印。这样既节省时间，也避免“上来就用昂贵材料”带来的成本浪费。
二、工程材料：从ABS到尼龙，走向功能部件与工装夹具
当3D打印零件需要承担更多功能性——例如承力、耐热、耐疲劳，工程材料就成为主角。典型代表包括：ABS系列、PC类、PA6/PA12（尼龙）、PPA系列等。
1. ABS系列：经典工程塑料，适合结构原型和中等强度工装
ABS作为传统注塑中广泛使用的工程塑料，在FDM领域同样常见。
典型特点：
强度、韧性较PLA更平衡
可进行必要的后处理（打磨、涂装）
用于结构验证、功能测试、小批量外壳类部件
注意点：
打印过程中容易翘曲，对设备腔体温度控制有一定要求
中长期高温工况下性能会有明显衰减
在一条电子装配生产线的案例中，某客户早期使用PLA做定位治具，但在拧紧螺丝时经常出现局部崩裂。升级为ABS后，在不显著增加材料成本的情况下，治具使用寿命翻倍，并缩短了换治具频率，让产线更稳定。
2. PC类材料：高韧性与耐热的平衡选择
对于一些承力工装或需要承受中高温环境的零件，PC类材料是常用的升级选项：
优势：
较高的冲击韧性和耐热性
适合用于电气外壳、防护罩、部分加载构件
在工业级、高温腔体的3D打印机上能够较好控制翘曲
在设备制造领域，PC类材料常被用于制作测试夹具、部分替代铝合金件。配合工业级大尺寸FDM设备，可以一次打印完整的大型防护罩，减少多件拼接带来的装配误差。
3. PA6 / PA12（尼龙系列）：耐磨、耐疲劳、适合运动部件
尼龙（PA6、PA12）是很多机械工程师非常熟悉的一类材料，在FDM中也越来越常见。
特点：
优秀的耐磨性与耐疲劳性能
适合用作滑块、导向件、齿轮、运动联接件
PA12相对PA6吸水率更低，尺寸稳定性更好
在一条自动化输送线项目中，远铸智能 客户选用PA12打印传送带上的导向滑块。相比传统机加工尼龙件，使用3D打印后，结构可按实际磨损特征做优化，减少了多余材料；当产线节拍调整时，只需修改模型就能在短时间内获取新版零件，不再依赖外协加工周期。
4. PPA系列：面向更高温工况的工程级材料
PPA系列相比普通PA，具备更好的耐热、尺寸稳定性，适合高温环境或对尺寸精度要求更高的部件，例如发动机舱附近的固定件、结构连接件等。在工业级高温FDM设备中，PPA是承上启下的一类材料：既比普通尼龙性能更强，又无需像PEEK类那样承受极高材料和工艺门槛。
三、高性能材料：PEEK、PEKK、PEI等塑造“金属替代方案”
当谈到高性能3D打印材料时，很多工程师首先想到的就是PEEK、PEKK、PEI等高温工程塑料。在工业级FDM 3D打印领域，这类材料是实现“部分替代金属”的关键。
远铸智能 INTAMSYS 长期聚焦的高性能材料包括：
PEEK / PEEK-CF / PEEK-GF
PEKK
PEI 1010 / PEI 9085
PPSU
PPS / PPS-GF
这些材料有几个共同特征：耐高温、耐化学、强度重量比高。但不同材料又有适用重点：
1. PEEK及其增强型：面向航空、轨交和高端工业
PEEK：综合机械性能出色，长期耐温能力强，适合高负载结构件
PEEK-CF（碳纤增强）：刚性、强度更高，适合对刚度要求极高的零件
PEEK-GF（玻纤增强）：提高刚度与耐热，适宜某些需要形变控制的场合
在某航空部件验证项目中，客户希望用3D打印替代部分传统金属加工件进行飞行试验前测试。由于零件需承受较高温度及动态载荷，普通工程塑料难以满足要求，最终采用PEEK-CF材料配合高温工业级FDM设备打印出整体结构件，不仅缩短了开发周期，也在测试阶段降低了成本。
2. PEKK、PEI 1010、PEI 9085：兼顾耐温、阻燃与法规要求
PEKK：与PEEK同属高性能聚醚酰亚胺家族，具备优异的耐热和力学性能
PEI 1010 / PEI 9085：在航空、轨道交通等领域常用，通常具备良好的阻燃与烟毒性表现，适合制作内饰件、结构件等
通过工业级大尺寸、高温FDM设备，这类材料不仅可以用于单件功能原型，也可以直接生产小批量终端零件。例如航空座椅配件、机舱内饰固定件等，在满足法规要求的前提下，利用3D打印实现轻量化与快速迭代。
3. PPSU、PPS / PPS-GF：耐化学、耐高温的细分选项
在油气、化工、电子等领域，零件常常需要同时满足耐化学腐蚀和高温稳定性。这时可以考虑：
PPSU：具备优异的耐热水、耐化学性能
PPS / PPS-GF：适合长期在高温、腐蚀性环境下工作
在一条化工生产装置中，用PPS-GF打印耐腐蚀管路支撑件，可以显著缩短备件交付周期，减少停机时间，同时利用3D打印实现结构优化，减轻重量，降低装配难度。
四、柔性材料：TPU95A打造缓冲、密封与防护件
在常用3D打印材料中，TPU95A是非常有代表性的柔性材料。它兼具一定强度和可弯曲性，适合制作：
防滑垫、缓冲垫
保护套、套筒
部分柔性连接件、减震组件
在一款工业设备维护项目中，客户使用TPU95A打印了一系列工具手柄套与设备脚垫。通过调整填充率和结构设计，实现了不同硬度与缓冲效果，既改善了操作手感，又吸收了部分振动，延长了设备的使用寿命。
五、支撑材料：决定复杂结构能否顺利落地的“隐形角色”
很多人只关注模型材料，却忽视了支撑材料的重要性。对于复杂内部通道、悬挑结构或需要高表面质量的部件，合理选择和使用支撑材料，是完成打印的关键步骤。
在工业级FDM工艺中，常用支撑材料包括：
HIPS
PVA
SP5000 / SP5010 / SP5040 / SP5080 / SP3050 / SP3030 等系列
这些支撑材料可以针对不同模型材料、不同工况进行搭配，既保证打印成功率，又在后处理阶段更易去除，减少对模型表面的损伤。在实际应用中，例如航空管路、内部冷却通道这类复杂零件，往往需要结构材料 + 专用支撑材料的组合，才能稳定实现打印与清理。
整体来看，常用3D打印材料已经远远超出了“塑料模型”的范畴，从PLA到ABS、PC，再到PA、PPA以及PEEK、PEI、PPSU等高性能工程塑料，每一种材料都有自己清晰的“适用边界”。对于使用工业级、大尺寸、高性能、超高速FDM 3D打印设备的企业来说，真正需要做的不是“材料越贵越好”，而是基于应用场景，在成本、性能、工艺难度之间找到平衡点：简单验证用PLA，结构功能测试用工程材料，高端终端零件则转向高性能材料，并辅以合理的支撑体系与结构设计优化，这样才能让3D打印成为稳定可靠的生产力工具，而不仅仅是一台“形状制造机”。
