金屬3D打印材料是3D打印技術重要的物質基礎，它的性能在很大程度上決定了成形零件的綜合性能。發展至今，其材料種類已經十分豐富，主要種類包括聚合物材料、金屬材料、陶瓷材料等。本文將結合幾種3D打印材料研究及應用的最新進展，分別對金屬3D打印用聚合物材料、金屬材料和陶瓷材料進行介紹。

　　金屬3D打印用聚合物材料主要包括光敏樹脂、熱塑性塑料及水凝膠等。紙張、淀粉、糖、巧克力等也可納入聚合物材料的范疇，部分學者及企業對其進行了3D打印研究，但因篇幅所限文中不進行展開介紹。

　　光敏樹脂是最早應用于3D打印的材料之一，適用于光固化成形(StereolithographyApparatus，SLA)，主要成分是能發生聚合反應的小分子樹脂(預聚體、單體)，其中添加有光引發劑、阻聚劑、流平劑等助劑，能夠在特定的光照(一般為紫外光)下發生聚合反應實現固化。金屬3D打印光敏樹脂并不算一種新的材料，與其原理類似的光刻膠、光固化涂料、光固化油墨等已經在電子制造、全息影像、膠粘劑、印刷、醫療等領域得到廣泛應用。在涂料領域，光固化技術因具有固化速度快、固化性能優異、少污染、節能等優點被認為是一種環境友好的綠色技術。但應用于金屬3D打印的樹脂固化厚度(一般>25μm)明顯大于傳統涂料的涂布厚度(一般<20μm)，其在配方組成上與傳統的光固化涂料、油墨等有所區別。

　　按照聚合體系劃分，可以分為自由基聚合和陽離子聚合，兩者的聚合機理和依靠的活性基團各不相同。自由基聚合依靠光敏樹脂中的不飽和雙鍵進行聚合反應，而陽離子聚合依靠光敏樹脂中的環氧基團進行聚合反應。自由基聚合體系固化速度快，原料成本低，但在空氣中存在一定程度的氧阻聚效應，會對固化性能及零件性能產生影響;陽離子聚合體系則無氧阻聚效應，固化收縮小甚至無收縮，但對水分很敏感，且原料成本較高，所以目前金屬3D打印中使用的光敏樹脂以自由基聚合體系為主。

　　金屬3D打印用光敏樹脂主要采用的是自由基聚合的丙烯酸酯體系。商業化的丙烯酸酯有多種類型，需要根據不同的需求對配方進行調整?？傮w而言，金屬3D打印用的光敏樹脂有以下幾點要求：(1)固化前性能穩定，一般要求可見光照射下不發生固化;(2)反應速度快，更高的反應速率可以實現高效率成形;(3)粘度適中，以匹配光固化成形裝備的再涂層要求;(4)固化收縮小，以減少成形時的變形及內應力;(5)固化后具有足夠的機械強度和化學穩定性;(6)毒性及刺激性小，以減少對環境及人體的傷害。