3D打印作为一种制造工艺，拥有诸多优势，能够生产出适合不同行业以及各种作业条件下多种应用的全功能零部件。利用3D技术打印的零部件通常用于高温应用，所以为确保零部件能够在高温环境中正常工作，就需要用到耐热材料。本篇内容将会介绍适合高温应用的耐热性更好的几种3D打印材料。
更为耐热的3D材料：
丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物（ABS）
ABS至高能够耐受100°C的高温。热变形温度范围在88到89°C之间，熔点约为200°C。凭借较好的韧性和抗冲击性，ABS常用于高应力条件下的零部件打印。玻璃化转变温度约105°C。对于酸性水溶液、磷酸以及盐酸具有较好的抵抗性。
- 技术： 熔融沉积成型（FDM）
- 关键特征： 耐化学性、抗冲击性
- 常见应用： 排水管/废水管、吸入器、电子部件的外壳
ULTEM 1010
和其他FDM材料相比，ULTEM 1010表现出更佳的耐热性、耐化学性和抗张强度。有透明、不透明以及玻璃填充等级。可广泛应用于自定义工具（金属或塑料零部件加工）、医用工具及耐热模具。
ULTEM 1010是一种高性能聚醚酰亚胺热塑性材料，熔点340°C，玻璃化转变温度216°C。热膨胀系数极低。食品接触级，具有生物相容性，是食品行业的理想材料。
- 技术：熔融沉积成型 (FDM)
- 关键特征：出色的耐热性、抗张强度、热膨胀系数低
- 常见应用：医用工具、耐热模具
ULTEM 9085
较高的强度重量比、高冲击强度、耐热性好。ULTEM 9085阻燃效果好，可用于航空航天及汽车行业样机及工具的生产。玻璃转变温度186°C，热变形温度153°C。机械强度高、重量轻，适合终端部件的生产。
- 技术： 熔融沉积成型 (FDM)
- 关键特征： 阻燃、抗冲击
- 常见应用： 钻模、固定件、复合模具
聚碳酸酯（PC）
结晶熔点约230°C – 260°C，玻璃转变温度147°C。聚碳酸酯是一种韧性无定形材料，拥有较高的抗冲击强度、出色的稳定性及卓越的电气性能。使用温度范围较广，热变形温度140°C。广泛用于安全头盔、汽车前照灯透镜及防弹玻璃。
- 技术：熔融沉积成型（FDM）
- 关键特征：半透明、可挠性
- 常见应用：护目镜用塑料透镜、防护装备、汽车部件
聚醚醚酮树脂（PEEK）
能够抵抗刺激性化学品，机械强度高、尺寸稳定性好。熔点343°C、玻璃转变温度143°C。PEEK能够在高温环境中保持硬度，可在170°C以内持续使用。适用于航空航天、油气及半导体的生产。
- 技术：熔融沉积成型 (FDM)
- 关键特征： 耐化学性、硬度高、耐蒸汽和水
- 常见应用：半导体部件、阀门及泵组件、食品加工机械
AlSiMG铝
AISiMG铝在高温（约200°C）条件下表现出较高的强度。出色的耐腐蚀性、易抛光。较好的可使用性、耐热裂性，熔点670°C。疲劳强度110N/mm2。
可用于打印较复杂的几何体。广泛应用于车辆、机器及飞行器零部件。室温下抗张强度290MPa。
- 技术： 金属激光烧结成型 (SLM)
- 关键特征： 重量轻、抗压
- 常见应用： 电机、发动机
316L不锈钢
316L不锈钢可在925°C高温条件下连续使用。含碳量低，属于铬镍钼不锈钢，熔点1400°C。在氯基介质和不氧化酸中表现出出色的耐腐蚀性和稳定性。耐腐蚀、延展性好，适用于航空航天、医疗及汽车行业。
- 技术： 金属激光烧结成型 (SLM)）
- 关键特征： 耐腐性、延展性好
- 常见应用： 实验室设备、热交换器、螺母螺栓
Inconel 718 （镍铬超合金）
Inconel 718是镍铬基高强度超合金。耐腐蚀、耐极端压力、耐700°C高温。熔点约1400°C。抗张强度1035 MPa。需使用硬质切削工具进行切削。广泛应用于制造业、军用设备及航空航天业。
- 技术： 金属激光烧结成型 (SLM)
- 关键特征：耐腐蚀、机械强度高
- 常见应用：燃气涡轮发动机零部件、压气机壳、模具夹持器
TCT钛合金
TC4钛合金具有中等室温强度和高温强度，良好的蠕变抗力和热稳定性，较高的抗疲劳性能和海水中的裂纹扩展抗力，以及令人满意的断裂韧性和抗热盐应力腐蚀性。
- 技术：金属激光烧结成型 (SLM)
- 关键特征：强度大、耐热性强、耐腐蚀性高
- 常见应用：发动机压缩机叶片、超声波模具等
耐热3D材料属性表
下表给出了10种耐热3D打印材料的熔点和玻璃转变温度对比：
| 材料 | 熔点 | 玻璃转变温度 | 抗张强度 |
| ABS | 200°C | 105°C | 42.5 – 44.8 MPa |
| ULTEM 1010 | 340°C | 216°C | 105 MPa |
| ULTEM 9085 | – | 186°C | 71.6 MPa |
| PC | 230 – 260°C | 147°C | 60 MPa |
| PEEK | 343°C | 143°C | 110 MPa |
| 铝AlSiMG | 670°C | – | 205 MPa |
| 不锈钢 316L | 1,400°C | – | 490 – 690 MPa |
| Inconel 718 | 1,370 – 1,430°C | – | 965 MPa |
| TCT钛合金 | 1700°C | – | 1150MPa |
耐热3D材料价格对照表
| 材料 | 3D打印技术 | 每克价格 |
| ABS | FDM | ¥ 1-3 |
| ULTEM 1010 | FDM | 按需定制 |
| ULTEM 9085 | FDM | 按需定制 |
| PC | FDM | ¥ 1-3 |
| PEEK | FDM | 按需定制 |
| AlSiMG 铝 | SLM | ¥ 2-4 |
| 316L 不锈钢 | SLM | ¥ 1-3 |
| Inconel 718 | SLM | 按需定制 |
| TCT钛合金 | SLM | ¥ 12-18 |
结语
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