„Mądrej kobiecie trudno gotować bez ryżu”. Materiały są podstawą materiałową druku 3D i jednym z wąskich gardeł, które ograniczają rozwój druku 3D. Materiały stosowane w druku 3D to głównie tworzywa konstrukcyjne, guma, żywica światłoczuła, gips, metal i ceramika itp. W dziedzinie zastosowań biologicznych mamy do czynienia ze sztuczną mączką kostną, biologicznymi surowcami komórkowymi itp. Sprzęt i procesy druku 3D i występują w różnych postaciach, takich jak proszek, filament, warstwa, ciecz itp. Na przykład cząstki sproszkowanych materiałów do drukowania 3D mają kształt kulisty o promieniu mniejszym niż 100 mikronów.
Poniżej pokrótce przedstawiono niektóre powszechnie używane materiały do drukowania 3D (głównie firmy Medtec), a bardziej szczegółowe informacje można uzyskać z Internetu.
Tworzywa konstrukcyjne odnoszą się do tworzyw przemysłowych stosowanych jako części przemysłowe lub materiały obudowy. Są to tworzywa o doskonałej wytrzymałości, odporności na uderzenia, żaroodporność, twardość i odporność na starzenie. Tworzywa konstrukcyjne są obecnie najszerzej stosowanym rodzajem materiałów do drukowania 3D. Powszechnie stosowane są materiały ABS, PC i nylon. Materiał ABS to termoplastyczne tworzywo konstrukcyjne powszechnie stosowane w procesie szybkiego prototypowania FDM (Fused Deposition Modeling). Ma zalety wysokiej wytrzymałości, dobrej wytrzymałości i odporności na uderzenia.
Żywica światłoczuła, a mianowicie żywica UV, składa się z monomerów polimerowych i prepolimerów, do których dodaje się inicjator światła (światła ultrafioletowego) (lub zwany fotosensybilizatorem). Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego o określonej długości fali (250-300nm) może to spowodować natychmiastowe zakończenie procesu polimeryzacji. Żywica światłoczuła jest na ogół płynna i może być używana do wytwarzania materiałów o wysokiej wytrzymałości, odporności na wysokie temperatury i wody. Obecnie technologia druku 3D materiałów światłoczułych jest badana głównie przez amerykańską firmę 3Dsystem i izraelską firmę obiektową. Powszechnymi żywicami światłoczułymi są materiał somos NEXT, materiał żywiczny somos11122, materiał somos19120 i żywica epoksydowa.
Materiały gumowe mają właściwości wielu poziomów materiałów elastycznych. Twardość, wydłużenie przy zerwaniu, odporność na rozdarcie i wytrzymałość na rozciąganie tych materiałów sprawiają, że są one bardzo odpowiednie do zastosowań wymagających antypoślizgowych lub miękkich powierzchni. Drukowane w 3D produkty gumowe obejmują głównie elektronikę użytkową, sprzęt medyczny, wnętrza samochodów, opony i uszczelki.
Materiały metalowe: W dziedzinie obrony narodowej kraje rozwinięte w Europie i Stanach Zjednoczonych przywiązują dużą wagę do rozwoju technologii druku 3D i dużo inwestują w badania. Druk 3D części metalowych zawsze był przedmiotem badań i zastosowań. Proszek metalowy stosowany w drukowaniu 3D na ogół wymaga wysokiej czystości, dobrej kulistości, wąskiego rozkładu wielkości cząstek i niskiej zawartości tlenu. Obecnie materiały proszkowe metali stosowane w druku 3D obejmują głównie stopy tytanu, stop kobaltowo-chromowy, stal nierdzewną i materiały ze stopów aluminium.
Materiały ceramiczne mają doskonałe właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość, wysoka twardość, odporność na wysoką temperaturę, niska gęstość, dobra stabilność chemiczna i odporność na korozję. Są szeroko stosowane w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, biologicznym i innych. Jednak ze względu na twardość i kruchość materiałów ceramicznych jest szczególnie trudny do formowania.