3D打印作為一種製造工藝，擁有諸多優勢，能夠生產出適合不同行業以及各種作業條件下多種應用的全功能零部件。利用3D技術打印的零部件通常用於高溫應用，所以為確保零部件能夠在高溫環境中正常工作，就需要使用耐熱材料。本篇內容將會介紹適合高溫應用的耐熱性更好的幾種3D打印材料。
更為耐熱的3D材料：
丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物（ABS）
ABS最高能夠耐受100°C的高溫。熱變形溫度範圍在88到89°C之間，熔點約為200°C。憑藉較好的韌性和抗衝擊性，ABS常用於高應力條件下的零部件打印。玻璃化轉變溫度約105°C。對於酸性水溶液、磷酸以及鹽酸具有較好的抵抗性。
- 技術： 熔融沉積成型（FDM）
- 關鍵特徵： 耐化學性、抗衝擊性
- 常見應用： 排水管/廢水管、吸入器、電子部件的外殼
ULTEM 1010
和其他FDM材料相比，ULTEM 1010表現出更佳的耐熱性、耐化學性和抗張強度。有透明、不透明以及玻璃填充等級。可廣泛應用於自訂工具（金屬或塑料零部件加工）、醫用工具及耐熱模具。
ULTEM 1010是一種高性能聚醚酰亞胺熱塑性材料，熔點340°C，玻璃化轉變溫度216°C。熱膨脹係數極低。食品接觸級，具有生物相容性，是食品行業的理想材料。
- 技術：熔融沉積成型 (FDM)
- 關鍵特徵：出色的耐熱性、抗張強度、熱膨脹係數低
- 常見應用：醫用工具、耐熱模具
ULTEM 9085
較高的強度重量比、高衝擊強度、耐熱性好。ULTEM 9085阻燃效果佳，可用於航空航天及汽車行業樣機及工具的生產。玻璃轉變溫度186°C，熱變形溫度153°C。機械強度高、重量輕，適合終端部件的生產。
- 技術： 熔融沉積成型 (FDM)
- 關鍵特徵： 阻燃、抗衝擊
- 常見應用： 鑽模、固定件、複合模具
聚碳酸酯（PC）
結晶熔點約230°C – 260°C，玻璃轉變溫度147°C。聚碳酸酯是一種韌性無定形材料，擁有較高的抗衝擊強度、出色的穩定性及卓越的電氣性能。使用溫度範圍較廣，熱變形溫度140°C。廣泛用於安全頭盔、汽車前照燈透鏡及防彈玻璃。
- 技術：熔融沉積成型（FDM）
- 關鍵特徵：半透明、可挠性
- 常見應用：護目鏡用塑料透鏡、防護裝備、汽車部件
聚醚醚酮樹脂（PEEK）
能夠抵抗刺激性化學品，機械強度高、尺寸穩定性好。熔點343°C、玻璃轉變溫度143°C。PEEK能夠在高溫環境中保持硬度，可在170°C以內持續使用。適用於航空航天、油氣及半導體的生產。
- 技術：熔融沉積成型 (FDM)
- 關鍵特徵：耐化學性、硬度高、耐蒸汽和水
- 常見應用：半導體部件、閥門及泵組件、食品加工機械
AlSiMG铝
AISiMG鋁在高溫（約200°C）條件下表現出較高的強度。出色的耐腐蝕性、易拋光。較好的可使用性、耐熱裂性，熔點670°C。疲勞強度110N/mm²。
可用於打印較複雜的幾何體。廣泛應用於車輛、機器及飛行器零部件。室溫下抗張強度290MPa。
- 技術： 金屬激光燒結成型 (SLM)
- 關鍵特徵： 重量輕、抗壓
- 常見應用： 電機、引擎
316L不鏽鋼
316L不鏽鋼可在925°C高溫條件下連續使用。含碳量低，屬於鉻鎳鉬不鏽鋼，熔點1400°C。在氯基介質和不氧化酸中表現出出色的耐腐蝕性和穩定性。耐腐蝕、延展性好，適用於航空航天、醫療及汽車行業。
- 技術： 金屬激光燒結成型 (SLM)
- 關鍵特徵： 耐腐性、延展性好
- 常見應用： 實驗室設備、熱交換器、螺母螺栓
Inconel 718（鎳鉻超合金）
Inconel 718是鎳鉻基高強度超合金。耐腐蝕、耐極端壓力、耐700°C高溫。熔點約1400°C。抗張強度1035 MPa。需使用硬質切削工具進行切削。廣泛應用於製造業、軍用設備及航空航天業。
- 技術： 金屬激光燒結成型 (SLM)
- 關鍵特徵：耐腐蝕、機械強度高
- 常見應用：燃氣渦輪發動機零部件、壓氣機殼、模具夾持器
TCT鈦合金
TC4鈦合金具有中等室溫強度和高溫強度，良好的蠕變抗力和熱穩定性，較高的抗疲勞性能和海水中的裂紋擴展抗力，以及令人滿意的斷裂韌性和抗熱鹽應力腐蝕性。
- 技術：金屬激光燒結成型 (SLM)
- 關鍵特徵：強度大、耐熱性強、耐腐蝕性高
- 常見應用：引擎壓縮機葉片、超聲波模具等
耐熱3D材料屬性表
下表給出了10種耐熱3D打印材料的熔點和玻璃轉變溫度對比：
| 材料 | 熔點 | 玻璃轉變溫度 | 抗張強度 |
| 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 |
| 鋁AlSiMG | 670°C | – | 205 MPa |
| 不鏽鋼 316L | 1,400°C | – | 490 – 690 MPa |
| Inconel 718 | 1,370 – 1,430°C | – | 965 MPa |
| TCT鈦合金 | 1700°C | – | 1150MPa |
耐熱3D材料價格對照表
| 材料 | 3D打印技術 | 每克價格 |
| 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 鋁 | SLM | ¥ 2-4 |
| 316L 不鏽鋼 | SLM | ¥ 1-3 |
| Inconel 718 | SLM | 按需定制 |
| TCT鈦合金 | SLM | ¥ 12-18 |
結語
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