市面上常用的3D列印耗材PCL、PLA、ABS區別到底在哪?

現在市面上最常用的3D列印材料一般有三種：PCL、PLA、ABS。

其中PLA 和ABS 是3D列印最常用的耗材，因價格便宜而十分普及。

3D列印耗材

3D列印耗材生產設備，通過擠出成型並牽引收卷

1. PLA材料。PLA（聚乳酸）熔點150℃以上，是一種生物可降解材料，列印性能較好，是一種發展較為成熟的3D列印熱塑性聚合物。已經被廣泛應用於教育、醫療、建築、模具設計等行業。此外，PLA 還具有良好的生物相容性，加入羥基磷灰石改性的PLA可用於組織工程支架的製造。

PLA可列印心臟血管支架

但是相對於一般的塑料而言會比較脆，不耐衝擊且柔韌性不足，薄弱部分很容易會發生斷裂。PLA材料的顏色比ABS材料要鮮豔很多，冷卻的時候也不用擔心收縮的問題。PLA沒有毒性，雖然在加熱的時候同樣有味道，但是味道比較讓人覺得舒服。

2. ABS材料。

ABS材料熔點在200℃以上，具有良好的熱熔性和衝擊強度，是熔融沉積成型3D列印工藝的首選工程塑料，ABS材料的顏色豐富但鮮豔度稍差，應用範圍幾乎涵蓋所有日用品、工程用品和部分機械用品。

ABS列印船體模型

近年來，ABS不但在應用領域逐步擴大範圍，性能也在不斷提升，藉助ABS強大的粘結性、強度，通過對ABS的改性，使其作為3D列印材料在適用範圍上進一步擴大。2014年，國際空間站用ABS塑料3D印表機為其列印零部件，世界上最大的3D印表機材料公司Stratasys公司研發的最新ABS材料ABS-M30，專為3D列印製造設計，機械性能比傳統的ABS材料提高了67%，從而擴大了ABS的應用範圍。

ABS列印零件

但ABS冷卻時非常容易發生收縮，如果溫度把握不好，無法平均的時候，很可能會引起模型的收縮變形翹邊；另外，ABS材料雖然大多數情況下是沒有毒性的，但是在加熱的時候，味道很重，不建議兒童使用。

3、PCL材料。

PCL（聚己內酯）是生物可降解材料，因成型溫度較低（80-100℃）而具有較高的安全性，主要作為兒童使用的3D列印筆的耗材。同時，PCL材料加入色素以後，塑形以後也比較鮮豔，耐衝擊的程度比PLA材料要好一些。

3D列印筆

但是PCL材料不耐高溫，甚至遇到5、60℃的熱水都有可能使PCL材料軟化，進而發生變形。但是在修改作品細節上比較簡單，可以直接利用熱水協助修改。這也是市面低溫列印筆的顏料筆芯所使用的材料。這類3D列印筆專注應用於兒童市場，使用PCL材料筆芯以及陶瓷筆頭。

此外，PCL具有優異的生物相容性和降解性，可以作為生物醫療中組織工程支架的材料

 約翰霍普金斯大學研發PCL下頜骨支架總結：

ABS適合製作大部分日用品，結實耐用，但是加熱時塑料味較重，不環保，需要通風環境下使用，不建議兒童使用。

PCL和PLA雖然不耐高溫，但是勝在環保、無毒、安全，而且具有生物相容性，可以用於人造支架。