3D列印材料怎麼選?
5分鐘看懂參數表,選對材質不踩雷!

在評估 Stratasys 等工業級 3D 列印機時,材料的選擇往往決定了最終零件的強度與成敗。
材料選錯,不只浪費列印成本,更延誤產品開發期!我們為您整理最強 3D列印材料數據指南,快速解讀關鍵參數。

通業技研整理的3D列印材料參數表與拉伸強度對比指南

一、機械性能:決定零件強度與耐用度

這是選擇 3D 列印材質的核心指標,以下簡介四大關鍵參數:

1. 拉伸強度 (Tensile Strength)

材料在斷裂前能承受的最大拉力。單位為 MPa,數值越高越堅固。

拉伸強度測試樣本1
拉伸強度測試樣本2
拉伸強度測試樣本3

➔ 推薦材料:
FDM 技術的 ULTEM™ 1010Antero 800NANylon12CF;P3 技術的 IND403漢高3955 FST

2. 延伸率 / 斷裂伸長率 (Elongation at Break)

衡量材料斷裂前能拉伸的百分比。數值越高,代表材料越有韌性。

斷裂伸長率測試1
斷裂伸長率測試2
Silicone 25A 矽膠材料

➔ 推薦材料:
FDM 技術的 TPU 92A;光固化樹脂的 AgilusElastico,以及 P3 技術的 Silicone 25A

3. 耐衝擊強度 (Izod Notched Impact)

衡量材料抵抗瞬間撞擊的能力。單位為 J/m,數值越高越堅韌,不易斷裂。

耐衝擊強度測試樣本1
耐衝擊強度測試樣本2
耐衝擊強度測試樣本3

➔ 推薦材料:
光固化樹脂 Tough One;FDM 技術的 PC-ABSDiran 410MF07Nylon-CF10;P3 技術 3172

4. 蕭氏硬度 (Shore A Hardness)

衡量軟性彈性材料的硬度,數值範圍從 0 到 100,數值越高表示材料越硬。

彈性材料蕭氏硬度展示1
彈性材料蕭氏硬度展示2
彈性材料蕭氏硬度展示3

➔ 推薦材料:
TPU 92A;光固化 Agilus30 (30-35) 和 Elastico (45-50);P3 技術 Silicone 25A

二、熱性能:影響列印穩定性與零件耐熱性

熱性能是應用於汽車引擎室周邊或航太零件時的首要考量。

1. 玻璃轉化溫度 (Glass Transition Temperature, Tg)

指材料從硬質轉為軟化的臨界溫度,特別影響 FDM 列印。若環境溫度超過 Tg,零件可能會變形。

2. 熱變形溫度 (Heat Deflection Temperature, HDT)

指材料在特定負重下開始變形的溫度。比玻璃轉化溫度 (Tg) 能反映材料在受熱與受力下的耐溫能力,可理解為「承重時能承受的最高溫度」

熱變形溫度測試1
熱變形溫度測試2
熱變形溫度測試3

➔ 推薦耐高溫 3D 列印材料選購:

  • FDM 線材(耐溫 > 170°C): PPSFULTEM 9085ULTEM 1010 (最高 212°C,通過 FST 認證)。
  • P3 DLP 技術: 漢高 LOCTITE® 3D 3955 (熱變形溫度 285°C,適用防火、防煙、防毒應用,符合 UL-94)。

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三、特殊性能:產業嚴苛標準的決策關鍵

在選擇 3D 列印材料時,除了基本強度與韌性外,還需根據醫療、航太或電子等應用需求,進一步評估以下六大特殊性能。

1. 耐化學性 (Chemical Resistance)

能有效抵抗酸、鹼、油等化學物質,非常適合運用於嚴苛的工廠與高污染環境。

2. 耐磨性 (Wear Resistance)

針對需要頻繁滑動、摩擦或接觸的動態機構件所設計,可有效延長零件使用壽命。

➔ 應用推薦: 推薦 Stratasys FDM 高性能材料 Antero 800NA 線材

3. 阻燃性 (Flame Retardancy)

符合航空與軌道交通的高安全需求,達 UL 94 V-0 阻燃、防煙與防毒嚴格標準。

➔ 應用推薦: ULTEM 90851010漢高 3955 FSTKimya PC-FR

4. 生物相容性 (Biocompatibility)

適用於醫療器械、手術導板,或需長時間與人體皮膚、黏膜接觸的特殊零組件。

➔ 應用推薦: 各款材料皆通過醫療級認證,詳見 ISO 10993 認證材料完整說明

5. 吸水率 (Moisture Absorption)

部分尼龍系材料具親水性,吸水率較高(約 1.2-1.8%),環境濕度會影響零件公差與性能。

➔ 應用推薦: 需留意環境控制的材料包含 Nylon 1212CF 和 High Yield PA11

6. 電氣性能 (Electrical Properties)

專為電子廠裝配治具或 PCB 版周邊設計,能滿足絕緣或靜電消散(ESD)的嚴格需求。

➔ 應用推薦: 保護精密電子零件,詳見 Stratasys ESD 防靜電 3D 列印材料系列

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