3D打印耗材的材料可以說是3D打印技術發展的重要物質基礎，在某種程度上，材料的發展也決定著3D打印能否有更廣泛的應用。
目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、細胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印領域得到了應用。
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1、工程塑料
工程塑料，指被用做工業零件或外殼材料的工業用塑料，具有強度高、耐沖擊性、耐熱性、硬度高以及抗老化性等優點，正常變形溫度可以超過90℃，可進行機械加工、噴漆以及電鍍。工程塑料是當前應用最廣泛的一類3D打印耗材材料，常見的有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚酰胺（PA）、 聚碳酸酯（PC）、聚苯砜（PPSF）、聚醚醚酮（PEEK）等。
2、ABS材料
ABS材料具有良好的熱熔性和沖擊強度，是熔融沉積成型3D打印工藝的首選工程塑料，目前主要是將ABS預制成絲、粉末化后使用，應用范圍幾乎涵蓋所有日用品、工程用品和部分機械用品。
ABS材料的顏色種類很多，如象牙白、白色、黑色、深灰色、紅色、藍色、玫瑰紅色等，在汽車、家電、電子消費品領域有廣泛的應用。
近年來，ABS不但在應用領域逐步擴大范圍，性能也在不斷提升，借助ABS強大的粘結性、強度，通過對ABS的改性，使其作為3D打印材料在適用范圍上進一步擴大。
2014年，國際空間站用ABS塑料3D打印機為其打印零部件，世界上最大的3D打印機材料公司Stratasys公司研發的最新ABS材料ABS-M30，專為3D打印制造設計，機械性能比傳統的ABS材料提高了67%，從而擴大了ABS的應用范圍。
3、PC材料
PC（聚碳酸酯）材料算得上是一種真正的熱塑性材料，具有高強度、耐高溫、抗沖擊、抗彎曲等特點，強度比ABS材料還要高60%，可以作為最終零部件使用甚至超強工程制品的應用。
PC工程塑料的三大應用領域是玻璃裝配業、汽車工業和電子、電器工業，其次還有工業機械零件、光盤、包裝、計算機等辦公室設備、醫療及保健、薄膜、休閑和防護器材等。
PC可用作門窗玻璃，PC層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場所的防護窗，用于飛機艙罩，照明設備、工業安全檔板和防彈玻璃。
4、PPSF材料
PPSF材料是所有熱塑性材料里面強度蕞高，耐熱性蕞好，抗腐蝕性蕞高的材料。廣泛用于航空航天，交通工具及醫療行業。通常作為最終零部件使用。
PPSF具有最高的耐熱性、強韌性以及耐化學品性，在各種快速成型工程塑料之中性能更佳，通過碳纖維、石墨的復合處理，PPSF材料能夠表現出極高的強度，可用于3D打印制造該承受負荷的制品，成為替代金屬、陶瓷的首選材料。
5、PEEK材料
PEEK（聚醚醚酮）是一種具有耐高溫、自潤滑、易加工和高機械強度等優異性能的特種工程塑料，可制造加工成各種機械零部件，如汽車齒輪、油篩、換檔啟動盤；飛機發動機零部件、自動洗衣機轉輪、醫療器械零部件等。
PEEK具有優異的耐磨性、生物相容性、化學穩定性以及楊氏模量最接近人骨等優點，是理想的人工骨替換材料，適合長期植入人體?；谌廴诔练e成型原理的3D打印技術安全方便、無需使用激光器、后處理簡單，通過與PEEK材料結合制造仿生人工骨。
