FDM 3D打印机较常用的打印材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS）、聚乳酸（PLA）、尼龙（PA）和聚碳酸酯（PC）。其中，聚乳酸材料因其无毒、无刺激性气味，可生物降解，熔点温度较低，冷却收缩率较小，容易染色等特点而受到FDM 打印用户的欢迎。但是聚乳酸材料也存在力学性能差,易发生脆性断裂等缺点，导致聚乳酸的3D打印应用范围受到限制。国内的材料企业针对这些问题，对3D打印聚乳酸材料进行了改性，从而扩大聚乳酸材料的应用范围，3D科学谷对部分研究成果进行了整理（排名不分先后）。

国内改性聚乳酸3D打印材料研究成果

苏州聚复高分子材料有限公司（Polymaker)-纳米增韧聚乳酸3D打印材料

Polymaker通过将聚乳酸和聚丙烯酸酯微球混合，提升了聚乳酸材料的力学性能，尤其是提高了韧性。这种混合物中含有0.1％-10％的聚丙烯酸酯微球，聚丙烯酸酯微球的平均直径为50纳米-200微米。

图片来源：Polymaker

微球为具有核-壳结构的微球，核结构是一种玻璃化转变温度在室温以下的聚丙烯酸酯，这种材料较为柔软，它将让聚乳酸3D打印材料的韧性得到增强。壳结构则比较硬，是一种玻璃化转变温度在室温以上的据丙烯酸酯材料，该材料与聚乳酸更加相容，有利于提高微球在聚乳酸中的分散。

微球在聚乳酸中的分散过程可使用双螺杆挤出机通过熔融共混，或者通过溶剂法等其它方法实现。由于聚丙烯酸酯微球的尺寸极小尺度，因此具有很大的比表面积，能够在用量小的情况下起到较好的增韧作用。

在改性材料中混合的聚丙烯酸酯微球对于聚乳酸的热性质和流变性质影响较小，因此可在不改变聚乳酸3D打印条件的情况下使用，使用起来简单方便。改性之后的聚乳酸材料在外观和透明性上与传统聚乳酸打印材料非常接近，并且易于上色。

深圳市光华伟业实业有限公司

聚乳酸增韧3D打印材料

聚乳酸材料本身的韧性较低，在对聚乳酸材进行增韧之后可以拓宽其应用范围。然而增韧后的聚乳酸材料往往存在收缩率增加，冷却变慢，这些弊端使得线材在3D打印时不易成型、容易翘边和开裂。

图片来源：光华伟业 eSUN

光华伟业针对这一问题，在进行聚乳酸材料改性时加入了低熔点树脂包覆的无机粉体，从而降低降低材料的收缩率并加速材料的冷却，制备出来的打印线材具有较好韧性，挤出成型的规整度高、线条圆度好。打印验证结果表明，使用这种增韧的聚乳酸材料3D打印的制品具有收缩率低、不翘边、 不开裂、冷却快、外观好的优点。

江苏永盛三维打印新材料有限公司

增韧聚乳酸3D打印材料

用甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物进行增韧改性，或者用聚醚聚酯与聚乳酸熔融共混对进行增韧改性的方法都是克服聚乳酸的脆性、改善材料的抗冲击性的有效方法。但是如果添加的组分含量高将会影响聚乳酸的生物降解性，或者由于工艺复杂而不利于工业化生产。

永盛三维打印新材料以增韧剂和聚乳酸通过平行同向双螺杆直接共混挤出的方式实现了聚乳酸3D打印材料的增韧改性，这种方法工艺较为简单，成本也相对低，不影响聚乳酸的透明性和抗拉强度，适合用作3D打印耗材。

成都新柯力化工科技有限公司

3D打印改性聚乳酸材料

成都新柯力化工针对3D打印聚乳酸材料冲击强度低、韧性差、耐热性差的缺点进行了改性。

方法是，在低温条件下通过球磨机粉碎混合反应技术，使扩链剂、交联剂、低分子量聚合物与聚乳酸进行扩链和交联反应，从而对聚乳酸进行改性。同时，将成核剂、补强剂、抗氧剂均匀的分散在聚乳酸体系中，以达到协同作用的效果，实现聚乳酸3D打印材料的改性。

在改性过程中，没有经过高温、高剪切力的作用，从而保证了聚乳酸分子链完整性，聚乳酸自身性能没有下降，改性剂的作用全部显现出来，所以改性聚乳酸的韧性、冲击强度和热变形温度均得到提高。

威海两岸环保新材料科技有限公司

植物粉改性聚乳酸3D打印材料

植物粉这种来源广泛、可再生并且价格低廉的材料也可应用在聚乳酸3D打印材料的改性领域，植物粉可从木屑、竹屑、秸秆、谷物壳等天然植物中粉碎得到。用植物粉改性的聚乳酸3D打印材料不仅可以让打印出来的制品具有天然的木质外观，而且可以大幅降低聚乳酸3D打印材料的原料成本。

以往有些方法虽然已对木粉改性的聚乳酸组合物进行了增韧改性，但有的方法采用的是不可降解热塑性弹性体，这将破坏制品全降解特性，有的方法虽然采用了韧性好的可降解材料来增加组合物的韧性，但这些韧性好的降解材料价格高昂，从而增加了耗材的制备成本，而且这些韧性好的可降解材料与聚乳酸的相容性差，制备出来的聚乳酸材料质量不稳。

威海两岸环保新材公司针对这些问题，通过选用合适的增韧剂、活化剂，并配合高长径比的双螺杆挤出机，使原料在挤出机中充分混合，并且充分实现原位聚合反应，一方面使植物粉均匀的分散在聚合物基体中，另一方面可以获得所需的聚乳酸大分子链结构，实现分子链交联缠结，提高聚乳酸的耐热性。通过这种方法制备的聚乳酸3D打印线材具有韧性好、耐热、成本低，而且生产工艺简单，适合规模化生产。 

欢迎各位谷友对改性PLA 3D打印材料的研究成果进行补充

相关资料请发送至editor@51shape.com

首先他们在2015 CES 展会上展示了由三种新研发的 3D 打印纤维材料做出的样品。这些新材料有望在 2015 年下半年面市，可分别模拟铁、石灰岩和槭木的外观、质感和部分特性。这三种纤维本质上还是与之前相同的 PLA 塑料，但是由于添加了复合材料，呈现出一些其他材料的特质。例如，铁纤维打印出的作品将能被磁化，可以用来制作金属零件，工具或者机械模型；石灰岩可以用来制作雕塑，骨架，古生物或牙齿模型；至于木质，用户可以自己对其进行磨砂，染色，涂油，抛光等处理，然后制作装饰碗，家具模型，工具把手等。同时它们会比塑料重一些。如果老用户想要使用新纤维打印，只需要花几分钟更换他们的智能材料挤压机，即可使用原先的打印机打印出质感不同的作品。

MakerBot现有的 3D 打印生态系统包含：硬件部分——3D 打印机和扫描仪；软件部分——桌面软件、移动端应用和在线商店；解决方案像 MakerBot Innovation Centre；在线教程服务和维护计划等。

在 2015 年MakerBot希望完善的方面是：新复合打印纤维材料、软件和服务的更新以及新的合作伙伴。

目前，MakerBot 的合作伙伴包括：
Martha Stewart和The Foundry公司。美国“Martha Stewart(家政女王)”与 MakerBot 联合推出格子风家居用品打印系列。GE公司 First Build平台，在网上发起“冰盒挑战”，征集不同的放置于冰箱内的 3D 打印设计。优胜者及其设计也会在 CES 上展示。

The Foundry公司是英国的软件商。该公司为 MakerBot 打造的嵌入式设计工具包，帮助人们更简单方便地建模，同时与其他设计师分享。
如果说塑料纤维让 3D 打印的作品看起来总像小孩玩具的话，铁、石灰岩和木头做出来，就是实打实的零件和工具了。未来某一天，人类可能不再需要工厂将生产好的商品通过商家或物流送到手中，因为他们可以打印整个世界。

(来源：网易)

与常见的拥有双挤出机的3D打印机不同，PICASO的Designer PRO 250可以以极快的速度切换材料—0.25秒，而大多数3D打印机则需要5秒左右，速度快了20倍。快速切换能够提升3D打印质量。

新推出的Designer PRO 250与该公司现有的旗舰产品十分相似，所不同的就是Designer PRO 250配置了一个全新的双挤出机打印头，该公司称之为喷气开关（Jet Switch）。这种材料的快速切换主要是由于喷嘴的变化。PICASO称他们的方法也有利于增加打印机的可打印尺寸。

Designer PRO 250的最大3D打印尺寸为200×200×210毫米，它支持不同材料的组合打印，以及用可溶性材料打印支撑，以及以相对较高的速度3D打印复杂的几何形状。

PICASO 3D开发团队称，这款机器可支持ABS、PS、PLA、以及水溶性的PVA。该公司表示，他们还可以提供一些扩展的3D打印耗材，如模拟橡胶、弹性尼龙、PC、ABS共聚物，甚至PET等。

PICASO 3D表示他们还将打印管理软件升级至 Polygon 2.0，以支持同时打印两种材料。

Designer PRO 250的打印速度为3-30厘米/小时，最小打印层厚为50微米，挤出机使用1.75±0.2毫米长丝。 该机采用USB和micro SD卡接口。

Designer PRO 250预计零售价为2600美元左右，不过 目前还没上市，PICASO 3D表示，从2015年1月用户可以以2400美元的优惠价格预订。

(本文编译自：3Dprint.com,转载请链接至：www.51shape.com)