金属3D打印材料是3D打印技术重要的物质基础，它的性能在很大程度上决定了成形零件的综合性能。发展至今，其材料种类已经十分丰富，主要种类包括聚合物材料、金属材料、陶瓷材料等。本文将结合几种3D打印材料研究及应用的最新进展，分别对金属3D打印用聚合物材料、金属材料和陶瓷材料进行介绍。

　　金属3D打印用聚合物材料主要包括光敏树脂、热塑性塑料及水凝胶等。纸张、淀粉、糖、巧克力等也可纳入聚合物材料的范畴，部分学者及企业对其进行了3D打印研究，但因篇幅所限文中不进行展开介绍。

　　光敏树脂是最早应用于3D打印的材料之一，适用于光固化成形(StereolithographyApparatus，SLA)，主要成分是能发生聚合反应的小分子树脂(预聚体、单体)，其中添加有光引发剂、阻聚剂、流平剂等助剂，能够在特定的光照(一般为紫外光)下发生聚合反应实现固化。金属3D打印光敏树脂并不算一种新的材料，与其原理类似的光刻胶、光固化涂料、光固化油墨等已经在电子制造、全息影像、胶粘剂、印刷、医疗等领域得到广泛应用。在涂料领域，光固化技术因具有固化速度快、固化性能优异、少污染、节能等优点被认为是一种环境友好的绿色技术。但应用于金属3D打印的树脂固化厚度(一般>25μm)明显大于传统涂料的涂布厚度(一般<20μm)，其在配方组成上与传统的光固化涂料、油墨等有所区别。

　　按照聚合体系划分，可以分为自由基聚合和阳离子聚合，两者的聚合机理和依靠的活性基团各不相同。自由基聚合依靠光敏树脂中的不饱和双键进行聚合反应，而阳离子聚合依靠光敏树脂中的环氧基团进行聚合反应。自由基聚合体系固化速度快，原料成本低，但在空气中存在一定程度的氧阻聚效应，会对固化性能及零件性能产生影响;阳离子聚合体系则无氧阻聚效应，固化收缩小甚至无收缩，但对水分很敏感，且原料成本较高，所以目前金属3D打印中使用的光敏树脂以自由基聚合体系为主。

　　金属3D打印用光敏树脂主要采用的是自由基聚合的丙烯酸酯体系。商业化的丙烯酸酯有多种类型，需要根据不同的需求对配方进行调整。总体而言，金属3D打印用的光敏树脂有以下几点要求：(1)固化前性能稳定，一般要求可见光照射下不发生固化;(2)反应速度快，更高的反应速率可以实现高效率成形;(3)粘度适中，以匹配光固化成形装备的再涂层要求;(4)固化收缩小，以减少成形时的变形及内应力;(5)固化后具有足够的机械强度和化学稳定性;(6)毒性及刺激性小，以减少对环境及人体的伤害。