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3D打印使用的材料主要是光硬化型樹脂，或高溫可以熔化的熱可塑性樹脂（或蠟）�，F(xiàn)在，市場(chǎng)上有著各個(gè)生產(chǎn)商供應(yīng)的強(qiáng)度、韌性、透明性、顏色各不相同的種類豐富的材料。

其中，Objet的產(chǎn)品可以制作出由特性不同的材料混合而成的立體模型。該產(chǎn)品配備了多個(gè)噴頭，每個(gè)噴頭可以噴射不同的樹脂（圖4）。這樣一來，就能為襯墊部分采用橡膠狀材料，為要求強(qiáng)度較高的結(jié)構(gòu)部分采用硬質(zhì)材料。而且，還能在使用透明材料的部件中，配置使用有色材料的部件，在需要觀察內(nèi)部的場(chǎng)合發(fā)揮作用。還可以通過混合多種材料為模型賦予新特性。Objet將其稱之為“數(shù)字材料”。

而ZPrinter是一款只使用一種材質(zhì)、但可以自由改變顏色的3D打印機(jī)。像彩色打印機(jī)一樣，通過使用多種顏色的有色粘結(jié)劑，最多可以表現(xiàn)數(shù)十萬種顏色。制成立體模型后，表面無需著色，而且復(fù)雜的部分也可以準(zhǔn)確著色。除此之外，該裝置還能夠在立體模型的表面印制標(biāo)注等。

就材料的顏色而言，Stratasys的產(chǎn)品也可使用具有相同物理性質(zhì)的多種顏色的材料。高級(jí)機(jī)型除了ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚樹脂）類材料之外，還可以使用聚碳酸酯（PC）、聚亞苯基砜（PPSF）等高強(qiáng)度、高耐熱性樹脂。

圖4：使具有不同特性的多種材料一體成型 Objet的高端機(jī)型能夠使混雜了特性不同的多種材料的立體模型一體成型。除了為立體模型的不同部位采用不同種類的樹脂之外，還可以在相同位置噴射不同特性的樹脂使其混合，制造具有新特性的模型。

從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)

選擇3D打印機(jī)時(shí)，要針對(duì)設(shè)想的用途，從最大造型尺寸、可以實(shí)現(xiàn)的精度（最小積層厚度和分辨率）、可以使用的材料（特性）等方面考慮。

圖5：在模具試制中的應(yīng)用 Stratasys的FORTUS系列除了ABS樹脂以外，還可以使用高強(qiáng)度、高耐熱性的PC樹脂及PPSF樹脂。使用這些樹脂可以制作出注射成型、沖壓成型模具的試制品。

例如，需要用肉眼觀測(cè)管道中的液體流動(dòng)時(shí)，最好選用透明材料。如果是制作用于試驗(yàn)的試制品，那就要注重強(qiáng)度和韌性等特性。除了最大造型尺寸之外，其他兩方面僅從產(chǎn)品目錄上的規(guī)格很難拍板，因此，最好委托企業(yè)或服務(wù)商（造型代工商）等制作具有代表性形狀的立體模型，對(duì)效果進(jìn)行確認(rèn)。要想實(shí)現(xiàn)高精度，就必須擁有“沿哪個(gè)方向設(shè)置截面效果更好”等技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，而且，對(duì)于去除支撐材料需要花費(fèi)的工夫等很多方面，只有實(shí)際用過才清楚。

不過，雖說必須要明確使用目的，但過多約束3D打印機(jī)的用途也并非上策。最近，使用3D打印機(jī)制作的立體模型作為夾具、模具試制品的例子也越來越多（圖5）。通過調(diào)查設(shè)計(jì)、制造等各部門對(duì)于3D打印機(jī)有哪些需求，或許還能發(fā)現(xiàn)出乎意料的應(yīng)用方法，擴(kuò)大3D打印機(jī)的使用范圍。（日經(jīng)技術(shù)在線！ 供稿）