矽膠3D列印選材指南：完整專業解析

隨著3D列印技術的快速發展，矽膠已成為製作柔性且耐用零件的關鍵材料。然而，市面上矽膠種類繁多，如何選擇最適合3D列印的材質成為專業人士面臨的重要課題。本文將帶您了解選材時需考量的核心因素，包括材料純度、機械性能、加工穩定性與耐用性，幫助您做出最符合需求的決策。

矽膠本身黏度高，使精準3D列印充滿挑戰。與光敏樹脂不同，矽膠無法透過加熱熔融或紫外光固化加工，這限制了其在3D列印中的應用。

隨著創新技術的出現，矽膠3D列印變得更加可靠且容易實現。此外，多種3D列印技術提供了具矽膠柔性與性能的材料選擇。同時，3D列印在傳統矽膠翻模製程的模具製作中得到廣泛應用，有效結合了3D列印的靈活性與傳統矽膠製造的優勢。

這一進展為定制化與結構複雜的矽膠零件開啟新可能，不僅提升製造效率，也大幅擴展設計自由度。

1. 了解3D列印用矽膠類型

在3D列印中，主要使用的矽膠材料包括RTV（室溫固化矽膠）和LSR（加熱固化矽膠）。RTV矽膠可在室溫下固化，操作簡便，非常適合快速打樣和小批量生產。LSR矽膠則可在加熱下快速固化，適合大批量製造，並具備優異的穩定性和機械性能。熟悉不同矽膠的固化方式及應用場景，有助於您選擇最合適的矽膠類型。

2. 材料純度與安全性的重要性

高純度矽膠可確保無毒性並具良好生物相容性，對醫療、食品級及可穿戴產品等應用至關重要。

100%高純度矽膠不含有害添加劑與填充物，可避免影響機械性能與列印穩定性。對於法規要求嚴格的產業，選用經認證的醫用級矽膠可有效保障安全性並確保合規。

以San Draw SIL18矽膠3D列印製作的軟機械夾爪

3. 機械性能：抗拉強度、延伸率與撕裂強度

選擇矽膠時，需重點考量以下關鍵機械性能指標：

• 抗拉強度：決定材料在拉伸時能承受的最大應力。

• 延伸率：反映材料的柔韌性及受力時的變形能力。

• 撕裂強度：衡量材料在使用過程中抵抗裂紋或撕裂的能力。

優異的機械性能可確保零件在反覆受力或嚴苛環境下仍保持形狀與功能，從而延長使用壽命。

San Draw矽膠規格

4. 耐用性與環境抵抗力

耐用性指材料對老化、紫外線、溫度變化及化學腐蝕的抵抗能力。矽膠本身具有高度穩定性，能長時間保持性能，不易脆化或開裂。對於戶外或工業應用，選用具增強環境抵抗力的矽膠等級，可確保可靠性，同時降低維護成本。

矽膠晶格結構：開創柔性材料3D列印

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完整3D列印過程：

5. 加工穩定性與列印性能

適合3D列印的矽膠需具備穩定的流動性與固化特性，以實現高解析度列印，呈現精細細節與光滑表面。加工過程的穩定性可有效降低變形、分層或固化不完全等問題，從而提升列印精度與一致性。

San Draw SIL30矽膠3D列印的實物大小肺部模型

6. 成本效益與生產規模

矽膠3D列印在快速打樣、客製化零件以及中小批量生產中具備極高成本效益，因為它省去了昂貴的模具與設備投資。

相比之下，射出成型雖適合大規模量產，但需承擔高額模具成本，且設計彈性有限。綜合考量成本、產量與設計複雜度，有助於選擇最符合需求的製造方式。

優勢比較：

項目	矽膠3D列印	射出成型
初始成本	低（無需模具）	高（需要模具）
單位成本	高（最適合小批量生產）	低（大量生產性價比高）
設計彈性	高（易於修改設計）	低（更改設計需要重新開模）
交貨週期	快速原型製作和快速迭代	較長時間，適合大規模生產
最佳應用場景	研發用途、客製化	大規模生產

7. 矽膠與水溶性支撐材料的相容性：實現複雜結構的精準列印

在矽膠3D列印中，矽膠材料與水溶性支撐材料的相容性是關鍵考量。

使用水溶性支撐材料可實現精細且結構複雜的列印，否則這些幾何形狀難以實現。良好的材料相容性可確保支撐材料在移除時不損傷矽膠零件，從而保持高精度並維持優良的表面品質。

主要比較因素：

特性	與水溶性支撐材料相容的矽膠	不相容於水溶性支撐材料的矽膠
支撐去除	僅需用水即可輕鬆清除且乾淨無殘留	難以去除，可能損壞零件
列印複雜度	可實現複雜、懸垂和空心結構	複雜度有限，僅限簡單形狀
表面精度	表面精細，後處理需求低	表面粗糙，後處理需求較高
生產效率	效率更高，支撐材料移除更省力	效率較低，需要更多人工操作時間
材料穩定性	支撐移除後仍能保持形狀與機械性能	存在變形或損壞的風險

選用與水溶性支撐材料高度相容的矽膠，例如：San Draw研發的矽膠材料，可輕鬆列印結構複雜且精度高的零件，同時減少後處理工作量並確保列印效果穩定。這種相容性大幅擴展了矽膠3D列印的設計自由度與應用潛力。

San Draw獨家研發的水溶性支撐材料，清洗快速、操作便利，適用於所有矽膠3D列印

8. 矽膠的生物相容性

對於醫療器材、可穿戴設備或任何與人體接觸的產品，生物相容性是關鍵考量。

用於3D列印的高品質矽膠應具備生物相容性認證，確保不會引起毒性、刺激或過敏反應，適合長期接觸皮膚。選用具生物相容性的矽膠不僅符合法規要求，還能拓展其在醫療、保健、化妝品及其他敏感領域的應用潛力。

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結論

選擇適合的矽膠進行3D列印，需全面評估多項關鍵條件，包括機械性能、耐用性、與支撐材料的相容性，以及生物相容性。具備相容性於水溶性支撐材料的矽膠，能有效降低後處理作業負擔的同時，精準實現結構複雜的幾何設計。而具生物相容性的矽膠，則進一步提升其在醫療與可穿戴技術等高標準應用中的安全性，並擴大創新應用空間。

San Draw採用100%純矽膠材料，在機械強度、加工穩定性與多元硬度選擇方面皆表現出色，同時具備與水溶性支撐材料的高度相容性與生物相容性認證。此一材料組合，為矽膠3D列印提供兼具完整性、彈性與高度可靠性的整體解決方案。