FDM材料属于热塑性材料，在材料熔点左右的温度下产生离散体之间的链接，通过一定的组分搭配，获得一定的流动性，以保证在成形过程中产生较小的内应力，从而减小零件的畸变。同时，它还必须具有一定的弯曲量和弯曲强度，从而易于制成丝、卷成卷，并在挤出时提供一定的强度，保证挤出熔融的材料。另外，FDM材料还必须具有较低的黏性，这样才能产生较精确的路径宽度。

1.材料的流动性

熔融沉积成形工艺要求材料具有低黏度，较好的流动性，这是为了降低熔融态材料在喷头中的流动阻力，使喷头顺利出丝；但是流动性太好，会使材料在喷头处出现堆积，产生“火柴头”形貌，影响表面精度；流动性太差，喷头的送丝压力不足，会出现供丝不及时，导致相邻路径有空隙出现，也会影响制件精度。

2.材料的熔融温度

具有较低熔融温度的材料在较低温度时即可从喷头挤出，这样有利于维护喷头与成形系统的寿命，并且可以节约能源，同时减少材料在挤出前后的温差，使材料成形前后热应力减小，避免热应力造成的翘曲变形与开裂现象。

3.材料的机械性能

材料的机械性能主要要求材料具有较高的强度，尤其是单丝的抗拉强度、抗压强度和抗弯强度，避免在成形过程中由于供料辊之间的摩擦与拉力作用而发生断丝与弯折，造成成形过程终止。

4.材料的收缩率

成形材料需要喷头内部保持一定的压力才能被顺利挤出，挤出前后材料会发生热胀冷缩。如果压力对材料的收缩率影响较大，会使喷嘴挤出的材料丝径与喷嘴的实际直径不一致，从而影响材料的尺寸精度与形状精度。FDM成形材料的收缩率对温度也不能太敏感，否则会导致成形零件出现翘曲、开裂。

5.材料的黏结性

FDM制件的构建实质上是基于分层制造的工艺，因此，零件成形以后的强度取决于材料之间的黏结性。黏结性过低的材料，会导致成形件的层连接处出现开裂等缺陷。(www.daowen.com)

6.材料的制丝要求

丝状材料要求表面光滑、直径均匀、内部密实，无中空、表面疙瘩等缺陷，在性能上要求柔韧性好，所以应对常温下呈脆性的原材料进行改性处理，提高其柔韧性。

7.材料的吸湿性

材料吸湿性高，会导致材料在高温熔融时因水分挥发而影响成形质量。所以，用于成形的材料丝应干燥保存。

目前，FDM工艺成形材料基本上是聚合物，包括ABS、聚乳酸（PLA）、石蜡、尼龙、聚碳酸酯（PC）、聚亚苯基砜（PPSF/PPSU）、聚醚酰亚胺（ULTEM）等。表6-1为Stratasys公司使用的成形材料及关键特征。部分FDM材料的性能指标见表6-2。

表6-1　Stratasys公司使用的成形材料及其关键特征

续表

表6-2　部分FDM成形材料的性能指标