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3D打印也叫做增材制造，其實質是將材料通過特殊的設備一層層沉積成形，在整個構成中，3D打印材料始終扮演著至關重要的角色。正如同ABS材料智能用來打印玩具等，而仿生材料可以用來打印人造血管一樣，是3D打印材料決定了行業的應用范圍，在某種程度上可以說，3D打印材料的研發決定著3D打印行業的發展前景。

目前常見的3D打印材料通就是適用于FDM (熔融層積成型)3D打印機的ABS、PLA、PVC、PC、等塑料材料。其中又以ABS和PLA材料最為常用，這類材料通常熔點較低，易于塑形，加熱融化后通過噴頭進行沉積打印，適合于使用在玩具、服飾、工藝品等強度要求不是很嚴格的場合，通常被做成盤狀線材。

金屬（包括鈦合金、鋁合金、不銹鋼、金銀等）粉末、熱塑材料（尼龍、陶瓷等）粉末則適用于SLS (選擇性激光燒結)3D打印機，噴頭將這些粉末和粘合劑鋪成薄薄的一層后，通過激光燒結之后，再鋪上上面一層粉末，再次燒結直至物品成形。這類材料使用得最多的就是鈦合金粉末、鋁合金粉末等，打印出來的物品強度高、耐熱、耐腐蝕，適合于醫學、航天航空、珠寶以及汽車制造業等場合。

除此之外，還有一種光敏聚合物和液態樹脂材料，它們適用于SLA(立體光固化) 3D打印機。這種材料在特定波長的UV光源刺激下，逐層固化成形。這種材料相比于其他的3D打印材料而言，成形的速度更快，精度也更高，但是材料成本高，而且產品的穩定性較差。

除了這些常規的3D打印材料外，諸多科研機構已經著手于仿人體組織的生物材質的研發，以及仿建材的材料研發。相信在不久的將來，將有更多的3D打印材料出現，3D打印也將應用到更多更廣的領域。