導讀：FDM 3D打印是目前應用最廣的一種3D打印技術，而且基本上所有的FDM 3D打印機都普遍使用PLA或是ABS等塑料線材作為打印材料。不過這種情況現在已經有了變化，一些FDM 3D打印機開始用塑料顆粒作為打印材料。本期，南極熊依照時間順序，總結了近幾年內國內外出現的顆粒3D打印的應用案例。

Sculptify推出David顆粒打印機

早在2014年7月，美國俄亥俄州哥倫布市公司Sculptify就曾推出一款名為David的新型打印機，它可以直接使用顆粒材料進行打印。David 3D打印機利用Sculptify開發的熔融層擠壓技術（FLEX），讓用戶可以使用范圍廣泛、有著不同特性的顆粒材料進行打印。

David有著商品級的組件、可拆卸打印平臺和裝載簡單的系統，使David打印機使用簡單、功能強大。因為顆粒是材料最小加工的形式，所以比起其他的耗材型打印機，David需要的材料成本顯著低很多。

WASP新款三角洲3D打印機：使用顆粒材料，可打印1米大家具

在2014年，意大利3D打印機制造商WASP憑借超大型三角洲式建筑3D打印機一舉成名。經過兩年的發展，該公司于2016年4月份又推出了一款新型的3D打印機。據南極熊了解，這款同樣是三角洲的新型機雖然沒有他的前輩那樣體型巨大，但相比于普通的桌面級設備還是大多了，可打印出近1米大的物體。

另外，它還有一些其它特點，比如為打印更大的物體，安裝了直徑4-10mm的大型噴嘴；使用的是顆粒材料而非當前普遍的線材；還有就是可根據不同要求定制化。其中，使用顆粒材料是一個很大的亮點，因為它可以明顯降低打印成本。要知道，一卷1Kg線材的價格通常為30歐元左右，而同樣重量的顆粒價格僅為3歐元。另外，這款新設備的擠出機也很強大，可在8小時之內處理約10公斤的顆粒，足以保證打印的連續性和質量。

Pollen三角洲3D打印機Pam：可使用多種顆粒狀材料，速度高達400毫米/秒

2016年7月，法國3D打印機制造商Pollen推出了一款新型的三角洲式多材料桌面級3D打印機Pam。據南極熊了解，Pam采用了別致的木制外殼，構建體積為30厘米（直徑）x 30厘米（高），打印速度最高可達400毫米/秒，分辨率最高可達40微米，具有自動校準，實時錯誤控制，云控制和智能支持等功能。另外，Pam還有一個亮點，就是使用的材料是顆粒狀而非我們常見的線狀。Pollen公司表示，之所以采用這樣的設計是為了避免線材在使用時可能發生的卷曲情況。這些顆粒狀材料可以有許多種，包括普通塑料、硅膠、復合材料等，均會儲存在膠囊中。

江蘇尤奈特新材料科技發布納米級熔絲沉積木塑3D打印顆粒

2016年9月份，尤奈特公司推出了一種利用熔絲沉積技術合成的新型3D打印木塑顆粒，在當時屬于國內首創，這種納米級熔絲沉積木塑3D打印顆粒，具有強度高、不斷絲、不堵孔、不坍塌、無翹曲變形、新型環保等優點，并且質優價廉，克服了傳統材料價格高、能耗高、加工條件要求復雜苛刻、價格高的缺點，我們是國內市場中最具競爭力的生產廠家之一。

NFC(Natural fiber composite，天然纖維復合材料)是其中的一款木塑顆粒產品，它是用特殊處理的生物質材料（在陽光下生長的農作物秸稈等）和高性能樹脂經特殊工藝方法制造而成，來源于可再生資源的熱塑性樹脂，特地為注塑成型的制品而設計。該產品綠色環保，易清潔、生物質紋理明晰，，所有產品都可以回收再利用易于加工，且加工溫度低，可以充分利用客戶原有的設備、模具和生產工藝，是客戶升級換代產品的一個好選擇。另外一款名為WPC材料是木塑復合材料，是目前國際上流行的新型環保高分子材料。主要以天然植物纖維如稻草、麥稈、棉桿、豆桿、草等天然植物秸稈，和獨配的塑料合金，及自配的木塑復合相容劑為原料，最終得到高科技環保材料。

以色列Fleximatter開發出吃顆粒料、可染色的工業級高速3D打印機

2016年11月，以色列一家名為Fleximatter的公司開發一種吃顆粒料，還可染色的新型工業級高速3D打印機。這款工業機的打印尺寸為800 x 800 x 900mm，使用顆粒塑料擠出工藝，并能夠對打印層染色，這在打印大型物件中并不常見。
據悉，機器本身采用了特殊的噴頭設計，使得打印速度“極其快”，能夠打印柔軟材料、剛性材料、硬材料。打印系統配套了先進軟件，并在以色列的一個在線商店上出售相關的彩色打印品。

深圳暢形微型FDM顆粒料擠出機支持金屬、陶瓷、PEEK

早在2017年底，深圳市暢形增材科技有限公司就成功研發出Imagine Former系列熱塑性顆粒料FGF 3D打印機。經過1年多的廠內測試及代理商裝機調試，設備性能穩定，各項技術指標均達到國內國際領先水平。用MIM顆粒材料，打印的間接金屬3D樣件，脫脂燒結后304不銹鋼樣件的密度達7.5-7.6g/cm3。用PEEK顆粒材料打印出來的樣件，密度與線材PEEK材料打印的樣件一致，而材料成本降低40%以上。

據悉，暢形公司在完善Imagine Former系列熱塑性顆粒料FGF 3D打印機的同時，一直致力于提高FGF擠出穩定性以及打印精度等技術指標，目前已有多項核心專利技術運用并定形IFM、IFP等幾個系列多款3d打印機，適用于金屬MIM顆粒、陶瓷CIM顆粒以及PEEK等各種熱塑性顆粒材料。

暢形IFM1.0MIM顆粒金屬3D打印機

暢形增材工程師介紹說，IFS小顆粒（粗粉）擠出噴嘴直徑0.2-0.5mm，螺桿外徑6-8mm，料筒長度僅70mm，長徑比小至9-12，未來整體結構還可以更小。即使使用金屬MIM顆粒材料（粒徑0.8mm），也能長期穩定擠出。只要是熱塑性材料，只要將其破碎成0.5-1.0mm之間的小顆粒，IFS系列3D打印機即可打印出你所需要的模型，這將會是熔融沉積3D打印模式進料方式的重大補充與改進。

3D公司眾籌用塑料顆粒的Gigabot X 3D打印機

2018年3月，位于德克薩斯州奧斯汀的3D公司推出了一款大型顆粒擠出3D打印機Gigabot X，并且正在Kickstarter上眾籌。支持者可以以9,500美元（約6萬人民幣）的價格購買Gigabot X 3D打印機。這是一種新型大幅面顆粒擠出3D打印機，可實現更快，更便宜和更環保的3D打印。Gigabot X建立在3D Gigabot 3+成功的基礎上，同時減少對擠出塑料的依賴。它通過結合顆粒擠出系統來實現這一點，從而使大幅面3D打印機能夠輕松打印再生塑料。

3D公司表示他們最大的夢想就是創建一個可以使用塑料垃圾進行打印的3D打印機，為此朝這個方向邁出的第一步便是直接顆粒擠出——使用熔化小塊塑料代替輸入材料的擠出細絲。后期，他們表示會開發一個完整的顆粒制造和打印系統：一個低成本的干燥機，研磨機和喂料系統，以配合Gigabot X 3D打印機。這種小型化的直接驅動系統使用從料斗上下來的顆粒塑料，通過加熱桶推動，并通過噴嘴擠出，而不是使用長絲。

   

Colossus推出全球最大的可移動塑料顆粒3D打印機，打印速度15kg/h

2018年11月15日，3D打印機制造商Colossus首次在法蘭克福的Formnext 2018上公開亮相。Colossus是一家位于比利時的跨國創業公司，他們的工程團隊開發了一款大型3D打印機。例如，它采用熔融顆粒制造（FGF）系統，使其能夠從大量的再循環和非再循環材料（如rPP和rPLA）中進行打印。它可以打印這么多材料的原因之一是擠出機可以達到400°C！但真正將這臺機器與其他機器區分開的原因是它的打印速度為15千克/小時，它可以直接沖入小型工廠。打印頭內置有除濕器，可提高質量控制，床身采用液體加熱，可實現最佳的熱量分配。Colossus的打印尺寸約為3×1.5米，可以打印家具和建筑模塊。而且從一開始就是按照可移動設計的。

△Colossus的3D打印機跟集裝箱一樣

Colossus在與三菱的合作中測試了10種不同的材料化合物，而Colossus是第一臺使用再生PET和PP型材的大尺寸打印機。Colossus還和One Project創建了一個公司聯盟，可以處理從客戶處收集的塑料廢物，并以高質量的顆粒形式將其返回給客戶進行打印。每臺Colossus FGF 3D打印機都將根據客戶的需求進行定制，無論是不同的地板和照明選項，還是將液體加熱床換成電動床，安裝空調或添加額外的冷卻噴嘴。他們甚至會把它放在設計師的容器中并調整窗口大小。所有Colossus打印機均可配置為靜態或可移動使用。未來版本將提供多材料打印和高達25公斤/小時的輸出。

3d-figo顆粒料FFD技術3D打印機，支持陶瓷、金屬

2019年11月19日，全球規模最大的3D打印專業展會Formnext在德國法蘭克福舉行，全球超800家3D打印上下游的廠商參展。南極熊在展會上看到一家德國做桌面級顆粒料金屬3D打印機廠商3d-figo GmbH，這家公司展出了一項獨具特色的設備和技術——Fused Feedstock Depositioning Procedure(FFD)技術。

這是一種從粉末注射成型（PIM）到3D打印的簡便方法，使用MIM和CIM金屬和陶瓷注射成型顆粒，進行混合堆疊3D打印成型，然后拿去燒結，最后得到固體金屬或陶瓷零件。其優點非常明顯：使用市場上本來就被廣泛使用的材料，進行3D打印成型。這些材料已經在金屬和陶瓷零件的生產中已經應用了很長時間，
已使用的材料/原料包括：
陶瓷類—Al2O3，ZrO2，Si3N4
金屬類——100Cr6S，不銹鋼，鈦