工程塑料在機械性能、耐久性、耐腐蝕性、耐熱性等方面能達到更高的要求，而且加工更方便并可替代金屬材料。工程塑料被廣泛應用于電子電氣、汽車、建筑、辦公設備、機械、航空航天等行業，以塑代鋼、以塑代木已成為國際流行趨勢。結合3D打印塑料領域的兩家典型企業Stratasys與Polymaker，一起來感受工程塑料的3D打印進入工業領域的應用趨勢。

Stratasys
打印工藝方面，Stratasys的全資子公司Evolve Additive Solutions推出了高速塑料3D打印工藝。該公司自2009年以來一直在開發快速增材制造技術（EPSD）。
材料方面，Stratasys擁有一系列工程級塑料以滿足性能要求苛刻的工業應用場景需求。
-- FDM 熱塑性塑料 - 使用生產級別材料打印耐用零件
ULTEM 9085：高性能部件
具有完善良好的的耐熱性（達153°C）、機械強度以及化學抗性性質。應用包括功能性原型、制造工具以及小批量高價值生產部件。
FDM 尼龍 6：堅韌部件
綜合了各種 FDM 材料的強度和韌度，更出色的抗疲勞性斷裂延伸率，適合用于打印耐用原型、可經受嚴苛生產環境的制造工具以及可滿足高功能要求的小批量部件。
ASA：高機械強度
ASA 是一種生產級熱塑性塑料，具有 10 種耐褪色的顏色，有較高的機械強度和紫外線穩定性，可構建耐用的原型進行擬合、形狀和功能性測試，或者制作最終用途零件。
PC - ABS
結合了PC材料的強度與耐熱性以及 ABS材料 的柔韌性，也具備良好的特征定義與表面光潔度。能夠制作出更高強度的部件，進而確保更好地進行測試以及制作出模擬最終產品材料性能的原型。
碳纖維增強尼龍材料
Stratasys公司用于FDM 3D打印技術的尼龍12CF材料，含有多達35%的碳纖維，因此各種屬性都非常優異，比如最終拉伸強度為76兆帕（MPA），拉伸模量為7529兆帕，抗彎強度為142兆帕，足以在許多應用中取代金屬，非常適合汽車、航空航天等行業。這種碳纖維增強熱塑性材料，用于生產高性能原型，能夠在設計驗證過程中經受生產零件的嚴格測試 滿足生產環境的苛刻要求，并可應用于生產線上的夾具制造。

-- PolyJet 材料 - 數百種不同屬性選擇
數字 ABS
將耐高溫與高韌性的特性結合，模擬標準 ABS 塑料，制作真實、精密、具有韌性和耐熱特性的工具和原型。在厚度不到 1.2 mm (0.047 in.) 的壁中剛度和韌性均表現出色。
Polymaker
解決高性能材料在3D打印工藝中的經濟性問題，是Polymaker正在努力且需要不斷努力的方向，目前，Polymaker主要有兩大應用板塊，Polymaker消費板塊 和 Polymaker工業板塊。
Polymaker消費板塊是最早推向市場的業務板塊，目標客戶主要是一些設計師、工程師和創客等。這也是3D打印開始普及時的主要市場。
工業應用板塊方面，Polymaker在2017年初推出了Polymaker Industrial的產品線，其以開發兼顧高性能與經濟性的先進材料為目標，包含了超過4大產品體系和超過20種不同的3D打印工程塑料及應用解決方案。

Polymaker PC
PC （聚碳酸酯），是目前最被廣泛使用的高性能聚合物材料之一，擁有良好的力學和熱學性能?？墒羌幢鉖C具備如此優良的性能，其在3D打印中還并沒有被大量地應用。其主要原因是受制于傳統PC材料的一些特性，令其很難適用于3D打印。
為解決PC材料與3D打印匹配適用性的難題，2016年，Polymaker與Covestro公司開展了合作，推出了PC-Plus和PC-Max兩款產品。在保持了PC高性能的同時，大幅度降低了其進行打印的難度。
一般通用PC材料在進行3D打印時，需要腔體加熱至110-120℃，打印平臺加熱至120-150℃。而Polymaker PC在這兩方面的溫度要求僅為70-80℃和80-110℃。

這就意味著一般準工業級別的FDM/FFF打印機就可以順利打印PC材料了，甚至于目前一些桌面級3D打印機也可以使用Polymaker的PC材料。而如果使用傳統的PC材料，在硬件方面的投入相比起來將會是極其巨大的。
PolyCast
PolyCast是一款針對金屬鑄造應用推出的材料，Polymaker對于這款材料的定義是：快速，經濟地制備金屬件的解決方案。

傳統的失蠟鑄造在制作小批量產品時，會遇到兩個難題：1. 成本高，主要是開模的成本 ；2. 周期長，一般需要2-4周才能完成開模并制作蠟模。 使用PolyCast材料，便可以解決這些問題，無模具成本，并且很快就可以得到由PolyCast材料制作的“蠟?！?。
對于小批量制作，和制備一些復雜零件來說，Polycas是一個很理想的解決方案。
PolyCast材料有4個特性：
可拋光：結合Polysher共同使用，能使打印件擁有可與注塑件媲美的光潔表面。
低灰分：PolyCast材料在實際的鑄造環境中測得的灰分數據為 0.003% ，可被極為充分徹底地燒除干凈，鑄造出無瑕疵的金屬件。
低成本：無論與傳統鑄造工藝相比，還是與其他類型3D打印技術相比較，使用PolyCast材料進行鑄造的成本都更低。
易用性：PolyCast?材料極易打印，幾乎市面所見線材3D打印機（FDM/FFF）都可以輕松打印這款材料。
PolyCast應用案例：SO3D & 3D Sailing的用戶通過PolyCast技術生產帆船零件，實現零件非標準化的小批量生產。

PolyMide CoPA
PA尼龍也是最常見的工程塑料之一，有非常良好的機械性能，但在進行3D打印時，也需要腔體以及平臺加熱才能保證其在打印過程中不發生翹曲。這無疑又提高了尼龍材料的使用難度和使用成本。

經過不斷地研發和創新，Polymaker使用Warp-Free技術解決了尼龍易翹曲的難題，開發出防翹曲尼龍線材PolyMide CoPA， 使得FFF/FDM 3D打印機無需平臺加熱或是腔體加熱，只要噴嘴溫度能夠達到250℃以上便可使用該款尼龍材料。
PolyMide CoPA應用案例：同濟大學志遠車隊參加在新加坡舉辦的2018亞洲殼牌生態馬拉松賽獲得2項大獎：城市概念車最佳設計獎&原型車ICE組亞洲亞軍。

圖片：志遠車隊選擇使用包括PolyMide CoPA在內的尼龍3D打印材料來制造賽車的結構件

在打造賽車時，志遠車隊需要選擇低成本的小批量制造方案，來實現輕量化的設計理念。3D打印技術因此而成為了他們的理想方案。在材料選擇方面，必須要滿足車輛在熱學和力學方面的較高要求。最終志遠車隊選擇使用包括PolyMide CoPA在內的尼龍3D打印材料來制造賽車的結構件。