
6款——最佳的3D打印机金属线材

得益于金属填充线材,金属质感的3D打印零件对于大多数3D打印爱好者来说已经触手可及。这种线材由金属颗粒注入塑料基材中组成,几乎可以在任何3D打印机上打印——只要打印机配备了足够耐用的喷嘴以应对复合材料,并且热端能够达到所需的温度。
在本文中,我们将介绍一些最佳的金属线材品牌,并涵盖其材料成分、成本和打印的基本知识。
什么是在金属线材?
在选购金属线材时,你会遇到三大类。第一类是最便宜的,即仿金属线材。这些通常是丝绸质感的PLA线材,具有抛光金属的颜色和光泽,但实际上不含任何金属。eSun的ePLA-Metal就是一个流行的例子,有金色、古铜色和银色可选。
在另一端,你会发现全金属线材,旨在制造几乎纯金属的零件。这类线材在聚合物粘合剂基体中包含高比例的金属粉末。打印完成后,零件需要经过多个后处理步骤(包括烧结)来去除聚合物粘合剂,留下主要是金属的部分。
全金属线材相当昂贵,而且可能不适用于所有桌面打印机。如果你对打印全金属零件感兴趣,请查看我们的金属线材指南。在本文中,我们将重点介绍金属填充线材。
金属填充3D打印线材本质上是在普通线材中添加了一定量的金属粉末或颗粒。这意味着它可以与普通的桌面FDM打印机一起使用(但可能需要特殊的喷嘴)。金属填充线材有多种材料可供选择,从铜、青铜到铁和不锈钢。
金属填充线材打印出的零件感觉更坚实,外观类似于铸造金属。采用抛光或“生锈”等后处理技术,还能产生有趣的效果。

线材中含有多少金属?
请记住,即使制造商列出了线材中的金属百分比,也可能是按体积或按重量计算的,这使得材料之间的比较变得困难。按重量计算的百分比通常看起来更惊人,因为金属的密度远高于塑料。例如,Formfutura的Classic Copper线材声称具有“80%的铜填充”。然而,根据其给出的密度为3 g/cm³(介于PLA的1.25 g/cm³和铜的8.96 g/cm³之间),这显然是重量百分比,而体积百分比实际上接近30%。
综合考虑,有多家公司提供不同种类和嵌入金属量的3D打印机金属线材。我们列表中的大多数品牌都是按金属体积百分比排序的,从最低的开始。那些我们无法确认百分比的品牌列在最后。
不过,在介绍最佳线材之前,让我们先快速了解一下金属线材的定价以及一些技巧。
成本
如前所述,使用金属线材与使用工业金属打印机的成本差异是巨大的。然而,与标准线材相比,金属线材的价格至少是标准线材的两倍,具体取决于填充物的数量和类型。它仍然在消费级打印的范畴内,但定价可能具有欺骗性,所以一定要注意你实际获得的线材量。
首先,标准的PLA或ABS线材通常以1公斤的线盘出售。考虑到相应的价格,金属线材有时看起来挺划算,但通常其标价对应的重量只有500克甚至更少。如果你想尝试不同的材料,可以寻找低成本的“样品”(例如100克的小线盘)。这样,在投入一整卷之前,你可以先试试效果。
类似地,任何金属都会增加线材的密度。这意味着与PLA或ABS相比,同样重量的一盘金属线材,其长度可能比你预期的要短。购买时,如果可能的话,一定要查看长度规格。

打印提示
在开始使用金属线材打印之前,考虑以下几点非常重要:
可能需要将喷嘴升级为不锈钢、镀镍黄铜(传热更好)或其他硬化合金,因为黄铜喷嘴会因金属磨损而迅速损耗。
线材应存放在干燥、阴凉的地方以减少受潮。含有金属填充物(尤其是高比例)的线材可能更脆,需要小心处理。
打印设置可能是个挑战。线材中的金属越多,找到正确的打印设置就越困难。必须考虑调整温度、回抽和首层厚度。

01
Protopasta(10-15%)
美国公司Protoplant是金属3D打印机线材市场的早期参与者之一。其线材品牌Protopasta包括以下五种金属3D打印线材:铜、黄铜和青铜填充的HTPLA(可热处理的PLA),以及钢和铁填充的复合PLA。此外,还有蓝色、金色和酒红色版本的不锈钢金属复合PLA。
对于HTPLA线材,对打印物体进行热处理(110°C下10分钟)可使其显著更强、更硬。你可以对铁填充线材的打印件进行抛光以露出金属,然后使用水基或醋基洗剂产生不同的老化效果。
鉴于上述所有材料主要由PLA组成,密度在1.85至2.3 g/cm³之间,因此金属体积百分比接近10%至15%。
价格:每公斤504元至720元(500克线盘约360元)
线盘规格:100克(小线圈)、500克、1公斤、2公斤
喷嘴温度:185-230 °C
热床温度:最高60 °C

02
PrimaSelect金属(约30%)
瑞典公司PrimaSelect提供青铜、铜和黄铜材质的金属填充PLA线材(不过产品选择似乎取决于库存情况)。与本列表中的许多其他产品一样,这种线材的打印方式与基体聚合物(此处为PLA)类似。强烈建议使用硬化喷嘴,以最大限度减少对喷嘴内孔的磨损。
最终表面呈现均匀的外观,点缀着实实在在的金属亮点。虽然颜色可能不如纯铜那样闪亮,但经过抛光后会完全改变。
在强度方面,金属填充物并不会提高材料的性能——恰恰相反。因此,仅推荐用于装饰性打印。PrimaSelect建议使用400目砂纸或滚筒抛光机来抛光最终零件,以显露铜颗粒。请注意,较低的层高会更容易进行后处理。
根据其报告的密度为3.59 g/cm³,我们计算出其含有约30%体积的铜。
价格:每公斤约540元(750克线盘约432元)
线盘规格:100克、750克
喷嘴温度:210-235 °C
热床温度:最高60 °C

03
Formfutura(约30%)
MetalFil系列有“经典铜”、“古青铜”和“黄铜”可供选择。总部位于荷兰的Formfutura制造并销售金属3D线材,据称其重量约为PLA的三倍。
这些材料基于PLA,密度接近3.5 g/cm³。因此,每种线材的金属体积百分比都在30%左右。
价格:每公斤约432元(750克线盘约346元)
线盘规格:250克、750克、1.5公斤
喷嘴温度:215-235 °C
热床温度:最高60 °C

04
ColorFabb(30-35%)
ColorFabb于2012年在荷兰成立,是制造金属3D打印机线材的先驱。该公司于2013年商业化推出了其首批3D打印线材,并于2014年推出了BronzeFill,其中含有真正的青铜粉末——这在当时是一项技术突破。
截至2020年,ColorFabb拥有广受赞誉的金属注入PLA线材产品组合,混合了金属粉末,包括BronzeFill、CopperFill和SteelFill。根据公司提供的基础材料和密度,这些线材包含30%至35%体积的金属。
所有这些线材几乎都可以与任何桌面3D打印机配合使用,打印出的模型具有真实金属物体的外观和触感。凭借激光烧结的纹理和肤色以及哑光表面,打印件可以进一步抛光、打磨和锉削,以获得更精致的最终外观。
价格:每公斤约490元(750克线盘约360元)
线盘规格:750克、1.5公斤
喷嘴温度:190-220 °C
热床温度:55 °C

05
Gizmo Dorks
如果你正在寻找一个可靠的线材品牌,Gizmo Dorks是一个不错的选择,因为其产品范围广、质量好且受欢迎。他们提供两种金属填充PLA线材:铜和青铜。该公司声称这些线材中的金属百分比为5%,但由于没有任何额外信息,不清楚这个数值指的是体积还是重量。
尽管如此,它们能打印出外观漂亮的模型,用户似乎对结果很满意。这并不奇怪;由于其金属百分比低,这种线材应该相对容易使用,而且价格也具有竞争力。
价格:每公斤约180元
线盘规格:1公斤
喷嘴温度:190-225 °C
热床温度:最高70 °C

06
Amolen
Amolen以其丝绸质感及多色PLA线材而更为知名,最近推出了一款新的哑光黑色PLA,声称具有磁性。这种诱人且独特的选择宣称含有20%的铁粉。然而,我们无法确认这是按体积还是按重量计算的。
在一段宣传视频中,打印出的零件甚至可以被强力磁铁吸起。虽然尚不清楚需要多强的磁场,但这无疑是创客们可以融入超棒项目中的一个令人印象深刻的特性。鉴于其出色的外观,它也适用于装饰性打印。
产品页面上没有提到任何特殊的预防措施或设置要求,但我们仍然建议在打印前安装更硬的喷嘴并正确校准线材。
价格:每公斤约245元
线盘规格:1公斤
喷嘴温度:200-220 °C
热床温度:最高50 °C
