3D打印技术,实际上是一种利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与我们日常所见的普通打印工作原理相同,都是通过电脑控制,将“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。
目前,3D打印材料种类繁多,包括SL工艺成型材料如光敏树脂复合材料,LOM工艺成型材料如陶瓷、纸材,SLS工艺成型材料如高分子粉末材料、石蜡粉末材料、陶瓷粉末材料,FDM工艺材料如熔丝线材、FDM陶瓷材料、木塑复合材料、FDM支撑材料等。
而工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料则是3D打印技术发展的重要物质基础。其中,工程塑料如ABS类材料、PC类材料、尼龙类材料等,具有优异的强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性。光敏树脂是一种液态材料,由聚合物单体与预聚体组成,在一定波长的紫外光照射下能立刻引起聚合反应完成固化,适用于制作高强度、耐高温、防水材料。橡胶类材料具备多种级别弹性材料的特征,适用于要求防滑或柔软表面的应用领域。金属材料如钛合金、钴铬合金、不锈钢和铝合金材料等,在3D打印技术中也有着广泛应用。陶瓷材料则具有高强度、高硬度、耐高温、低密度、化学稳定性好、耐腐蚀等优异特性,在航空航天、汽车、生物等行业有着广泛的应用。
除了上述材料外,还有彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印领域得到了应用。这些原材料都是专门针对3D打印设备和工艺而研发的,与普通的塑料、石膏、树脂等有所区别。
在数字化口腔牙科领域,黑格科技已经研发出多种口腔牙科3D打印材料,包括Model UV、Model TF UV、Cast 2.0 UV、Ortho Rigid UV、Temp C&B UV、Model UV 2.0、IBT UV、Tray UV、Denture UV、Gingiva UV等。这些材料都属于高精度医用级3D打印树脂,低气味,无刺激性,成型后外观光滑,品质较高,能够覆盖近70%的牙科产品线。其中,正畸治疗中常用到的耐高温牙模材料(Model TF 2.0 UV)具有边缘稳定、成型精度高、粘度低、细节还原度高等特点。种植牙手术常用到的手术导板则是用种植手术导板材料(Ortho Rigid UV)制作的,这种材料具有高成型速度和高机械强度,易于抛光。
3D打印技术的快速发展离不开各种创新材料的研发和应用。未来随着技术的不断进步和成本的不断降低,3D打印技术将在更多领域得到广泛应用。