3D列印線材

3D列印線材（），是熔融沉積成型（FDM）的3D印表機所使用之熱塑性原料。市面上有多種不同特性與用途的耗材可供選擇 。

線材的直徑範圍很廣，最常見的為 1.75 mm 和 2.85 mm，後者常與較少見的 3 mm 混淆。

耗材由一條連續細長的塑膠線捲入捲筒中所組成。 

生產
商業生產的線材
3D 印表機用線材是透過加熱、擠出與冷卻塑料的過程來將原料球轉變成成品。然而與 3D 列印機不同，絲材是被拉出而非被推入噴嘴以形成絲材。絲材的直徑由加熱塑料後的加工過程決定，而非擠出機噴嘴的直徑。當絲材從擠出機拉出時，會施加不同的力與速度以定義絲材的寬度，最常見的直徑為 1.75 mm 或 2.85 mm。

線材的原料塑膠顆粒通常是白色或透明。將色料或其他添加劑加入材料中，使其在熔融前形成彩色長絲或具有特殊性質的長絲，例如增強強度或磁性。長絲被擠出之前，顆粒先加熱至 80 °C 以乾燥並降低水分含量。由於多數熱塑性塑料具有吸濕性，若挤出含水的塑料會造成尺寸上的缺陷（完成的長絲在打印時亦是如此）。接著顆粒被送入單螺桿擠出機，在其中加熱並擠出成長絲 。直徑常透過雷射束測量（非熔融狀態）作為品質控制機制，以確保長絲直徑正確。然後長絲經過溫水槽冷卻，使長絲成形。再經冷水槽冷卻至室溫。最後捲繞成捲，成為成品。 

DIY 線材生產
DIY 線材製作機與 FDM 3D 打印機採用相同的方法，即透過擠出機推送材料絲以製造正確直徑的線材。市面上有多種 DIY 線材機型，既有開源計畫也有商業機型。

食品脫水機可用於在高於 70 °C 的溫度下去除吸濕材料的水分。 

用法
將 3D 打印線材轉變為 3D 模型的過程：
絲線被送入3D印表機。
熱塑性材料在噴頭內加熱至其玻璃化轉變溫度之上。
線材由擠出頭擠出並沉積於建模平台上，待其冷卻。
該過程是連續的，逐層堆疊以建立模型。

原料列表
依使用原料，有下列種類線材：
 線材 特性 用途 強度 密度(kg/m) 彈性 耐久性 列印難度 列印溫度(°C) 熱床溫度(°C) 列印說明聚乳酸（PLA）消費性產品1240 180–230ABS樹脂功能性零件1010 210–25050–100聚對苯二甲酸乙二醇酯醇改性（PETG）全部1270 rigid.ink Filament Comparison Guide "Complete 3D Printing Filament Comparison Guide" , rigid.ink, 2017-12-14220–235不需熱床乙二醇改性聚對苯二甲酸環己烷二甲酯（PCTG）全部1230 250–270 90–110尼龍（Nylon）全部1020 220–26050–100具吸濕性，不使用時需密封熱塑性彈性體（TPE）225–23540需以極慢速列印熱塑性聚氨酯（TPU）225–235不需熱床需以慢速列印木木紋質感家居裝飾1400 195–220不需熱床耐衝擊聚苯乙烯（HIPS）以雙噴嘴列印ABS時，做為支撐結構用1040 210–25050–100聚乙烯醇（PVA）以雙噴嘴列印ABS或PLA時，做為支撐結構用180–230不需熱床具吸濕性，不使用時需密封聚对苯二甲酸乙二酯（PET、CEP）全部220–250不需熱床加入金屬粉的聚乳酸（PLA Metal）金屬處理與飾面珠寶195–220不需熱床需使用硬化噴嘴加入碳纖維的聚乳酸（PLA Carbon Fiber）功能性零件195–220不需熱床需使用硬化噴嘴木質素 (bioFila)190–22555聚碳酸酯（PC）功能性零件1180 – 1200 270–31090–105在約 60℃的環境溫度下使用封閉加熱腔電導體（通常為石墨-塑膠混合物）具導電性電子215–230不需熱床需使用硬化噴嘴蠟 (MOLDLAY)可完全熔化脫蜡法鑄造170–180不需熱床PETT (T‑Glase)功能性零件235–240不需熱床丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）戶外使用240–260100–120聚丙烯（PP）柔性元件1040 210–230120–150乙縮醛樹脂（POM Acetal）功能性零件210–225130丙烯酸聚合物（PMMA Acrylic）光擴散器235–250100–120LAYBRICK（造型塑料）建築165–210不需熱床夜光塑膠（塑膠混合物）夜光玩具等趣味用215不需熱床需使用硬化噴嘴清潔線材做為清潔噴嘴之用清除噴嘴阻塞N/AN/AN/A150–260不需熱床聚碳酸酯-ABS樹脂（PC-ABS）功能性零件260–280120磁性線材（PLA混合物）帶有磁性玩具等趣味用195–220不需熱床變色線材（塑膠混合物）热致变色玩具等趣味用215不需熱床nGen（共聚酯）全部210–2406021060–100PORO-LAY實驗用220–235不需熱床柔韌彈性零件205–25075 聚醚醯亞胺（PEI）1270340–380180–200加熱腔內需可加熱到220℃

標示
許多線材生產廠商在標準原料加上其他材質或添加劑等，以增進線材的特性或外觀修飾，下列是常用的標示：

功能性添加類
這類著重機械強度、耐熱性或特殊機能：
 標示 / 縮寫  全稱/ 翻譯  意義與特性 CF  Carbon Fiber  碳纖維強化，剛性高、翹曲低。部份廠牌在後方加上數字代表添加百分比。 GF  Glass Fiber  玻璃纖維強化，韌性佳、耐熱。部份廠牌在後方加上數字代表添加百分比。 AF  Aramid Fiber  芳綸纖維（Kevlar），極耐磨但貴。 PC  Polycarbonate  聚碳酸酯基材，高強度、耐熱。       ABS+ / PLA+  Plus 版本  添加韌性或流動性改良劑。         ASA  Acrylonitrile Styrene Acrylate  戶外用耐候塑料，抗紫外線。        PAHT  High-Temp Nylon  高溫尼龍，需高溫噴嘴與熱床。       ESD  Electrostatic Discharge  抗靜電線材，含碳填料，導電但高電阻。   Conductive  導電  含碳或金屬粉，微導電。          FR  Flame Retardant  加入阻燃劑，用於電氣外殼。       

外觀質感類
這類線材強調視覺表現與表面效果：
 標示 / 縮寫  全稱 / 翻譯  特性 Matte  霧面  表面柔霧、散光、層紋不明顯。 Silk  絲光  高亮度反射，如緞帶、絲綢般質感。     Rainbow / Gradient  漸層色  線材內含多色區段，列印漸變。   Glow / GITD   Glow in the Dark  夜光效果，含磷光粉。       Sparkle / Glitter  閃亮粉末  含金屬亮片，視覺華麗。      Wood / Bamboo / Cork  木質線材  混木粉，表面有木紋、可打磨。   Marble  大理石紋  含白色斑點顏料，模仿石材質感。 Transparent / Clear / Glass  透明系  透光度高，適合燈罩。

加工性能類
著重於速度、穩定性、溫度耐性：
 標示 / 縮寫  全稱 / 翻譯  特性 HF / HS / HT  High Flow / High Speed / High Temp  對應高流量、高速、高溫或專用噴嘴，可縮短列印時間。 LW  Light Weight  發泡 PLA（發泡密度可降至 0.6 g/cm³），非常輕，可用於無人機、飛機模型之類。 Easy / EZ  易列印版本  低溫可印、收縮小、對新手友好。 Low Warp  低翹曲  特別配方降低內應力，ABS樹脂常見。               Annealable  可退火  列印後加熱可提升強度與耐熱性。                 Support / Breakaway / Soluble  支撐材質  如PVA、HIPS、BVOH等材質，通常需以雙噴頭列印。    

參考資料

Category:热塑性塑料
Category:3D打印