46、增材制造材料：类型、问题与解决策略

增材制造材料：类型、问题与解决策略

1. 增材制造中的复合材料

近年来，复合材料的发展备受关注，因其具有可定制的机械性能和几何形状、成本效益高以及高精度等优点。以下是几种常见的复合材料类型：

1.1 颗粒增强长丝

颗粒因其低成本而被广泛用作聚合物基体的增强材料。不同类型的颗粒能带来不同的性能提升：
- 玻璃珠或金属颗粒 ：可提高拉伸和弯曲模量。
- 铝和氧化铝颗粒 ：能改善耐磨性。
- 陶瓷颗粒 ：可提高打印部件的介电常数。例如，使用钛酸钡（BaTiO₃）/ABS制成的金刚石光子晶体结构，与纯ABS长丝相比，介电常数可提高240%。
- 金属或陶瓷颗粒 ：添加到聚合物中可降低其热膨胀系数，减少结晶，从而控制变形。

添加剂类型	材料	性能提升
颗粒	铁/ABS和铜/ABS	储能模量和热导率提高，热膨胀系数降低
颗粒	铝和氧化铝/尼龙 - 6	摩擦系数降低
颗粒	钛酸钡/ABS和钛酸钙/聚丙烯