
现在限制3D打印技术发展的一个很大的问题就是材料。能用来做 3D 打印的材料种类特别有限。平常我们常用的就是塑料、金属、陶瓷这些,可有些特别的或者有特殊性质的材料,用现有的成熟工艺就很难实现 3D 打印。比如说,那些不耐高温的材料,就不能用熔融沉积成型这种工艺;要是在激光作用下,有些材料的物理或者化学性质会变,那也就没办法用选择性激光烧结来做 3D 打印。根据材料的形式不一样,用的成型工艺通常也不同。像丝状的材料,一般就用熔融沉积成型(简称 FDM)工艺;粉末材料呢,常常会用选择性激光烧结(简称 SLS)工艺;流体材料常用的成型工艺有挤出成型(简称 EFF)、数字光处理成型(简称 DLP)、立体光固化成型(简称 SLA)和墨水直写工艺(简称 DIW)。

高粘度流体材料在好多领域都用得很广泛,像生物医学、航空航天、建筑工程这些。比如说,用高粘性骨水泥来治疗骨质疏松导致的椎体压缩性骨折,能减少骨水泥渗透,让手术更安全。高粘度的氧化锆陶瓷纳米复合树脂在种牙、定制牙齿这些方面用得很多。高粘度的沥青、混凝土是土木建筑工程常用的材料,如果能实现高粘度流体材料的 3D 打印成型工艺,那可就要把传统的建筑行业给彻底改变了,能大大提高施工效率,还能减少人力成本。端羟基聚丁二烯是一种很典型的高粘度液体,经常被用作火箭发动机推进剂的粘合剂,对推进剂的燃烧行为很重要。