"من الصعب على امرأة ذكية أن تطبخ بدون أرز." المواد هي الأساس المادي للطباعة ثلاثية الأبعاد وأحد الاختناقات التي تقيد تطور الطباعة ثلاثية الأبعاد. تشمل المواد المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل أساسي اللدائن الهندسية والمطاط والراتنج الحساس للضوء والجبس والمعادن والسيراميك ، إلخ. في مجال التطبيقات البيولوجية ، هناك وجبة عظام اصطناعية ومواد خام بيولوجية للخلايا وما إلى ذلك. تم تطوير جميع هذه المواد من أجل معدات وعمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وتأتي بأشكال مختلفة ، مثل المسحوق ، والفتيل ، والطبقة ، والسائل ، إلخ. على سبيل المثال ، جزيئات مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المسحوقة لها شكل كروي بنصف قطر أقل من 100 ميكرون.
يقدم ما يلي بإيجاز بعض مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد شائعة الاستخدام (بشكل رئيسي من Medtec) ، ويمكن الحصول على معلومات أكثر تفصيلاً من الإنترنت.
تشير اللدائن الهندسية إلى اللدائن الصناعية المستخدمة كأجزاء صناعية أو مواد مبيت. إنها مواد بلاستيكية ذات قوة ممتازة ، ومقاومة للصدمات ، ومقاومة للحرارة ، وصلابة ومقاومة الشيخوخة. تعد اللدائن الهندسية حاليًا أكثر أنواع مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد استخدامًا. يشيع استخدام مواد ABS و PC و النايلون. مادة ABS عبارة عن بلاستيك هندسي لدن بالحرارة يشيع استخدامه في عملية النماذج الأولية السريعة FDM (نمذجة الترسيب المنصهر). تتميز بمزايا القوة العالية والمتانة الجيدة ومقاومة الصدمات.
يتكون الراتينج الحساس للضوء ، وبالتحديد راتنجات الأشعة فوق البنفسجية ، من مونومرات بوليمر وبوليمرات أولية ، حيث يضاف بادئ ضوئي (ضوء فوق بنفسجي) (أو يسمى محسس ضوئي). تحت إشعاع طول موجي معين من الضوء فوق البنفسجي (250-300 نانومتر) ، يمكن أن يتسبب فورًا في تفاعل البلمرة لإكمال المعالجة. يكون الراتينج الحساس للضوء سائلًا بشكل عام ويمكن استخدامه لصنع مواد عالية القوة ومقاومة لدرجة الحرارة العالية ومقاومة للماء. في الوقت الحاضر ، يتم البحث في تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للمواد الحساسة للضوء بشكل أساسي من قبل شركة 3Dsystem الأمريكية وشركة الكائنات الإسرائيلية. الراتنجات الشائعة الحساسة للضوء هي مادة somos NEXT وراتنج somos11122 ومادة somos19120 وراتنج الإيبوكسي.
تتميز المواد المطاطية بخصائص مستويات متعددة من المواد المرنة. الصلابة والاستطالة عند الكسر ومقاومة التمزق وقوة الشد لهذه المواد تجعلها مناسبة جدًا للتطبيقات التي تتطلب أسطحًا غير قابلة للانزلاق أو ناعمة. تشمل منتجات المطاط المطبوعة ثلاثية الأبعاد بشكل أساسي الإلكترونيات الاستهلاكية ، والمعدات الطبية ، والديكورات الداخلية للسيارات ، والإطارات ، والحشيات.
المواد المعدنية: في مجال الدفاع الوطني ، تعلق البلدان المتقدمة في أوروبا والولايات المتحدة أهمية كبيرة على تطوير تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد وقد استثمرت بكثافة في البحث. لطالما كانت الطباعة ثلاثية الأبعاد للأجزاء المعدنية هي محور البحث والتطبيق. يتطلب المسحوق المعدني المستخدم في الطباعة ثلاثية الأبعاد عمومًا درجة نقاء عالية ، وكروية جيدة ، وتوزيع ضيق لحجم الجسيمات ، ومحتوى أكسجين منخفض. في الوقت الحاضر ، تشتمل مواد مسحوق المعادن المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل أساسي على سبائك التيتانيوم ، وسبائك الكوبالت والكروم ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، ومواد سبائك الألومنيوم.
تتميز مواد السيراميك بخصائص ممتازة مثل القوة العالية والصلابة العالية ومقاومة درجات الحرارة العالية والكثافة المنخفضة والاستقرار الكيميائي الجيد ومقاومة التآكل. تستخدم على نطاق واسع في صناعة الطيران والسيارات والبيولوجية وغيرها من الصناعات. ومع ذلك ، نظرًا للخصائص الصلبة والهشة لمواد السيراميك ، يصعب تشكيلها بشكل خاص.