一款3D打印新材料登场，性能大幅提升！

3D打印材料不断推陈出新、持续取得进步，已成为专业耗材品牌Polymaker的常态。

在即去年推出耐高温的HT-PLA之后，这家公司在今年7月正式推出新一代耐热增强型的HT-PLA Pro。

这款新材料在能长时间承受近150℃高温（无负载情况）的前提下，韧性相比上代产品提升了101%，远超普通PETG，直逼工程材料ASA。同时，它的Z轴强度也提升了29%，且完好保留了PLA容易打印的特点。

高耐热PLA系列还缺些什么？

高耐热PLA并非是最近才出现的新材料。在过去几年里，Polymaker自家的HT-PLA以及其他品牌的类似产品，已经把PLA的使用温度提升到了120℃以上，因此PLA真的有了能在夏日车内、发热设备外壳等场景中应用的本事。

但在3D打印社区和一些模型的讨论区，我们经常能看到“车载手机支架发生断裂、3D打印配件在热环境下出现振动破裂”等等类似的讨论。

这些往往与材料韧性不足、层间结合力弱有关。

标准HT-PLA的冲击强度一般处于4-5kJ/m²的区间，比普通PLA略高，因此同样无法应对需要反复受力的使用场景。

这也就是当前HT-PLA的一个重要局限性——高耐热、但普遍韧性不足、偏脆。

这实际上是为了获得耐热性而在材料微观结构上做出的一种权衡，同时它也导致了常规HT-PLA的另一个应用短板——层间结合力不够，在高温下更易沿着层间出现开裂。

HT-PLA Pro要解决的就是这两个挑战，Polymaker在材料研发中引入了的两项核心技术——纳米增强和热韧性。

补足短板，核心性能直逼工程耗材

作为一款PLA耗材，HT-PLA Pro的多种性能组合直逼工程耗材。

➡️ 抗冲击性大幅提升

HT-PLA Pro的简支梁缺口冲击强度达到了9.94kJ/m²，较前代HT-PLA的4.94kJ/m²提升101%。且从材料对照表看，其抗冲击性能已经进入了ASA/ABS的量级区间。

➡️ 热冲击疲劳是前代产品的9.7倍

Polymaker除还额外开展了一项定制热冲击疲劳测试，工程师在85℃的高温环境里模拟了反复冲击下的材料疲劳特性。

HT-PLA Pro在85℃高温环境下能够经受住864次反复冲击，而普通HT-PLA仅能承受89次，是它的9.7倍；PLA Pro为232次，是其3.7倍。

25℃下的疲劳测试

85℃下的疲劳测试

该材料和常见工程塑料对比的数据也很出色，它超过了同测试环境下的ABS（161次）、PETG（261次）和PC（456次）等常见工程塑料，仅有PA12明显比它强。

因此，HT-PLA Pro并非仅仅是理论上的性能优化，而是实际使用寿命有了量级上的提高。该测试场景直接契合车载和热腔打印机配件的真实工作情况。

➡️ Z轴层间强度提升近30%

通过纳米增强等技术，HT-PLA Pro的Z轴层间结合强度相比上代提升了将近30%。

层间强度对于高温使用场景环境非常重要，热环境会使结合力低的打印件更快出现分层失效情况。

➡️ 打印态即可耐热近150℃

HT-PLA Pro保持着HT-PLA家族出色的耐热性能，其在打印态就能达到近150℃的耐热温度。

业内常用维卡软化温度和热变形温度两个指标来体现耐热性能。前者用来衡量塑料在没有负载受热时开始变软的温度，后者则表示在有负载状态下能承受的温度。

经测试发现，HT-PLA Pro在打印状态下的维卡软化温度能够达到148.3℃；在100℃下退火30分钟后，热变形温度达到了107.6℃。

这些数据直接体现在应用效果上，笔者去年采用上一代的HT-PLA打印的车内摆件，经历两个夏天的暴晒仍然无变形。

而HT-PLA Pro必然能进一步增加应用场景。不过，Polymaker却明确表明，不建议使用该材料打印汽车发动机舱这类极端高温且高载荷组合的场景。这是一种负责任的技术提示，它毕竟并不是工程耗材。

➡️ 和普通PLA一样容易打印

HT-PLA Pro的韧性已接近ASA/ABS这两种工程耗材，但后者对于打印环境的要求要比PLA高的多。

ASA通常需要250℃以上的喷嘴温度、封闭的腔体以及100℃的热床，ABS出现翘边的风险则更高。

HT-PLA Pro在具备相近力学性能的时候，它的易打印特性和普通PLA没有差别，这对于把消费级设备当作主力的创客群体以及中小型工作室来说，将非常具有吸引力。

应用场景：哪些地方真正需要它？

HT-PLA Pro的核心价值在于它既保留了PLA系列的打印安全性、易打印性，同时具有更多的工程应用特性。Polymaker官方也着重推荐了它的应用场景：

➡️ 车载配件（核心推荐场景）

3D打印可以制作车内行车记录仪支架、ETC固定座、遮阳板眼镜夹、后排平板支架、出风口置物架等。但夏季封闭车内温度能迅速飙到60℃，普通PLA很快就会热变形。笔者使用一年的体验，确认了Polymaker HT-PLA的稳定性。

➡️ 3D打印机自身配件

打印机热腔所处的工况是持续发热并且伴有振动，HT-PLA Pro在热疲劳抗性方面明显提升，因此能够被用于制作风扇罩、挤出机配件、AMS料管支架、皮带张紧器等。

有用户反馈说：“用PETG做的风扇罩没几天就变形了，而HT-PLA做的风扇罩一直都没有问题。"

➡️ 电子设备外壳与配件

路由器、开发板、机顶盒这类长期通电的设备，自身发热加上环境温度，内部温度可超过50-60℃，这种情况会持续数月甚至更长时间。因此，可以使用HT-PLA Pro制作定制外壳、走线固定件、散热风道件等。

➡️ 户外与运动装备

在钓鱼、露营、航模这类户外场景里，会遭遇阳光直射和意外碰撞等考验，HT-PLAPro在这些应用中比普通的PLA以及PETG更有性能优势。

➡️ 日常受力功能件

像各类夹子、挂钩、收纳整理件等，它们共同的特征是频繁受力且可能发生碰撞，材料更耐冲击将能提高这些品类的使用体验。

颜色多样，选择更随意

据笔者了解，HT-PLA Pro材料已在Polymaker天猫和京东官方平台上线，配色达17种，极大增加了用户的可选择性。

HT-PLA Pro的出现，解决了PLA 3D打印耗材长期存在的两个问题——在耐热性和韧性之间需要做出取舍，在高性能和易打印性之间存在门槛。而相比一些工程耗材，它还具有打印的安全性！

注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。