"È difficile per una donna intelligente cucinare senza riso." I materiali sono la base materiale della stampa 3D e uno dei colli di bottiglia che limitano lo sviluppo della stampa 3D. I materiali utilizzati nella stampa 3D includono principalmente tecnopolimeri, gomma, resina fotosensibile, gesso, metallo e ceramica, ecc. Nel campo delle applicazioni biologiche, ci sono farina d'ossa artificiale, materie prime biologiche cellulari, ecc. Questi materiali sono tutti sviluppati per apparecchiature e processi di stampa 3D e sono disponibili in diverse forme, come polvere, filamento, strato, liquido, ecc. Ad esempio, le particelle di materiali di stampa 3D in polvere hanno una forma sferica con un raggio inferiore a 100 micron.
Di seguito vengono presentati brevemente alcuni materiali di stampa 3D comunemente usati (principalmente da Medtec) e informazioni più dettagliate possono essere ottenute da Internet.
Per tecnopolimeri si intendono le materie plastiche industriali utilizzate come parti industriali o materiali per l'alloggiamento. Sono materie plastiche con eccellente resistenza, resistenza agli urti, resistenza al calore, durezza e resistenza all'invecchiamento. I tecnopolimeri sono attualmente il tipo più utilizzato di materiali per la stampa 3D. I materiali comunemente usati sono ABS, PC e nylon. Il materiale ABS è un tecnopolimero termoplastico comunemente utilizzato nel processo di prototipazione rapida FDM (Fused Deposition Modeling). Presenta i vantaggi di elevata resistenza, buona tenacità e resistenza agli urti.
La resina fotosensibile, ovvero la resina UV, è composta da monomeri polimerici e prepolimeri, in cui viene aggiunto un iniziatore di luce (luce ultravioletta) (o chiamato fotosensibilizzante). Sotto l'irradiazione di una certa lunghezza d'onda di luce ultravioletta (250-300nm), può far sì che la reazione di polimerizzazione completi immediatamente l'indurimento. La resina fotosensibile è generalmente liquida e può essere utilizzata per realizzare materiali ad alta resistenza, resistenti alle alte temperature e impermeabili. Al momento, la tecnologia di stampa 3D di materiali fotosensibili è oggetto di ricerca principalmente dalla società statunitense 3Dsystem e dalla società di oggetti israeliana. Le resine fotosensibili comuni sono il materiale somos NEXT, il materiale resin somos11122, il materiale somos19120 e la resina epossidica.
I materiali in gomma hanno le caratteristiche di più livelli di materiali elastici. La durezza, l'allungamento a rottura, la resistenza allo strappo e alla trazione di questi materiali li rendono molto adatti per applicazioni che richiedono superfici antiscivolo o morbide. I prodotti in gomma stampati in 3D includono principalmente elettronica di consumo, apparecchiature mediche, interni di automobili, pneumatici e guarnizioni.
Materiali metallici: nel campo della difesa nazionale, i paesi sviluppati in Europa e negli Stati Uniti attribuiscono grande importanza allo sviluppo della tecnologia di stampa 3D e hanno investito molto nella ricerca. La stampa 3D di parti metalliche è sempre stata al centro della ricerca e dell'applicazione. La polvere di metallo utilizzata nella stampa 3D richiede generalmente elevata purezza, buona sfericità, distribuzione ristretta delle dimensioni delle particelle e basso contenuto di ossigeno. Attualmente, i materiali in polvere di metallo utilizzati nella stampa 3D includono principalmente materiali in lega di titanio, lega di cobalto-cromo, acciaio inossidabile e leghe di alluminio.
I materiali ceramici hanno caratteristiche eccellenti come elevata resistenza, elevata durezza, resistenza alle alte temperature, bassa densità, buona stabilità chimica e resistenza alla corrosione. Sono ampiamente utilizzati nell'industria aerospaziale, automobilistica, biologica e di altro tipo. Tuttavia, a causa delle caratteristiche dure e fragili dei materiali ceramici, è particolarmente difficile da formare.