解析：硅膠 3D 打印技術(shù)及相關(guān)替代方案的發(fā)展現(xiàn)狀

有機(jī)硅，也稱硅膠，是一種合成橡膠，具有多種吸引人的制造特性。它的化學(xué)結(jié)構(gòu)具有驚人的多功能性，可以調(diào)整其化學(xué)配方以適應(yīng)各種工業(yè)應(yīng)用，從密封件到接頭、可穿戴設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、機(jī)器人抓手、炊具、熱絕緣和電絕緣等等。

當(dāng)今大多數(shù)有機(jī)硅產(chǎn)品都是通過(guò)注塑、壓塑或澆鑄生產(chǎn)的。隨著 3D 打印技術(shù)的進(jìn)步，很多人都會(huì)問(wèn)：“3D 打印可以打印硅膠部件嗎？”答案是肯定的，但硅膠在3D打印中是一種相對(duì)較新的材料，仍有許多問(wèn)題需要解決。首先，硅膠的粘度非常高，很難用它進(jìn)行精確的3D打印。它不能像光聚合物材料一樣用紫外線加熱和擠壓或固化。這意味著 3D 打印硅膠需要高度專業(yè)化的 3D 打印機(jī)，而目前市場(chǎng)上只有少數(shù)難以獲得的選項(xiàng)。其次，有機(jī)硅是一種彈性體，與熱塑性塑料不同，它在固化后無(wú)法恢復(fù)為液態(tài)。然而，有許多 3D 打印工藝可以提供具有類硅膠特性的 3D 打印材料，并且 3D 打印還可以用于創(chuàng)建用于成型硅膠零件的模具，將 3D 打印的許多好處帶到傳統(tǒng)的硅膠制造方法中。

在本期文章中，南極熊解析了近年來(lái)在市面上出現(xiàn)的6家硅膠3D 打印廠商案例、3類替代方案以及增材制造如何支持傳統(tǒng)硅膠制造工藝。

硅膠 3D 打印工藝和替代解決方案

目前，市面上硅膠 3D 打印機(jī)及其替代解決方案可分為三類：

（1) 直接硅膠 3D 打印：市場(chǎng)上有硅膠 3D 打印機(jī)，但它們?nèi)赃h(yuǎn)未在商業(yè)上可行或可供普通企業(yè)使用。

（2) 使用具有類有機(jī)硅特性的材料進(jìn)行3D 打印：常見(jiàn)的聚合物 3D 打印工藝提供了具有類有機(jī)硅材料特性的各種材料，可以作為某些應(yīng)用的替代品。

（3) 使用 3D 打印模具鑄造或成型硅膠：使用 3D 打印的快速模具可以彌合使用傳統(tǒng)制造方法進(jìn)行原型制作和大規(guī)模生產(chǎn)硅膠零件之間的差距。

直接硅膠3D打印

雖然大多數(shù) 3D 打印技術(shù)已經(jīng)存在多年甚至幾十年，但由于硅膠打印的復(fù)雜性，硅膠 3D 打印機(jī)仍然是一個(gè)相對(duì)較新的實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域。在過(guò)去的幾年里，一些公司將硅膠 3D 打印機(jī)推向市場(chǎng)，但這些解決方案都有一定的局限性，而且成本過(guò)高，這意味著它們并不適合大多數(shù)業(yè)務(wù)和應(yīng)用。

1、德國(guó)瓦克ACEO有機(jī)硅按需沉積工藝

直接有機(jī)硅 3D 打印的首批解決方案之一是由德國(guó)有機(jī)硅巨頭瓦克化學(xué)公司的有機(jī)硅3D打印服務(wù)—ACEO開(kāi)發(fā)的按需沉積工藝。ACEO平臺(tái)是專門為打印有機(jī)硅彈性體而開(kāi)發(fā)的，使其成為增材制造領(lǐng)域的一項(xiàng)獨(dú)特技術(shù)。瓦克化學(xué)是一家擁有70 多年歷史的有機(jī)硅材料供應(yīng)商，也是全球很早進(jìn)入有機(jī)硅開(kāi)發(fā)的公司之一。瓦克ACEO®3D打印技術(shù)是用于液體硅橡膠組件增材制造的工業(yè)級(jí)技術(shù)。憑借其獨(dú)特的“按需噴墨”技術(shù)，ACEO® 可確保充分的設(shè)計(jì)自由度，用于打印高功能性部件，同時(shí)保持硅橡膠的耐高溫性、抗輻射性及生物相容性等優(yōu)異性能。采用ACEO® 技術(shù)打印而成的硅橡膠組件廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、醫(yī)療、設(shè)備行業(yè)以及機(jī)械工程等眾多關(guān)鍵行業(yè)。第一個(gè)ACEO開(kāi)放打印實(shí)驗(yàn)室于2017年在德國(guó)博格豪森建立。然而，該解決方案未能在市場(chǎng)上找準(zhǔn)自己的定位，并于 2021 年停產(chǎn)。

ACEO所開(kāi)發(fā)的硅膠按需沉積工藝包括基于“按需噴墨”打印原理：打印頭將有機(jī)硅微液滴（體素）逐滴沉積在工作平臺(tái)上，然后液滴相互融合，形成均質(zhì)有機(jī)硅層。每打印一層有機(jī)硅，系統(tǒng)將立刻使用紫外光將整個(gè)有機(jī)硅層固化。通過(guò)使用支撐材料來(lái)生產(chǎn)飛檐或孔洞等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，便能逐層打印出三維物體。打印完成后，將物體從工作平臺(tái)上移除，并用水將支撐材料沖洗掉即可。隨后將物體二次硫化，以便去除揮發(fā)物，并實(shí)現(xiàn)最終的機(jī)械性能。

△外側(cè)為有機(jī)硅（藍(lán)色）、內(nèi)側(cè)為環(huán)氧樹(shù)脂（L型結(jié)構(gòu)）的密封圈。

不過(guò)，瓦克化學(xué)公司的有機(jī)硅3D打印服務(wù)—ACEO，已經(jīng)在2021年底關(guān)閉。

2、InnovatiQ液體增材制造(LAM)技術(shù)

液體增材制造 (LAM) 是InnovatiQ（以前稱為德國(guó) RepRap）開(kāi)發(fā)的另一種有機(jī)硅 3D 打印形式，它涉及使用類似于熔融沉積成型 (FDM) 3D 打印的擠出工藝將液化硅分配到構(gòu)建平臺(tái)上，以及然后用紫外光和熱的組合固化材料，形成成品。該技術(shù)的核心是在熱源（鹵素?zé)簦┑淖饔孟�，將該公司的液態(tài)硅橡膠（LSR）材料硫化，使其熱交聯(lián)成固態(tài)。

據(jù)InnovatiQ稱，這使該材料能夠保持其高性能的機(jī)械性能，提供的3D打印部件的特性可與注射成型的硅膠部件媲美。此外，通過(guò)LAM打印的部件不需要進(jìn)行后期處理，這意味著它們從構(gòu)建室出來(lái)就可以直接用于功能應(yīng)用。然而，使用這種解決方案，設(shè)計(jì)選項(xiàng)和零件質(zhì)量受到限制，打印機(jī)成本為12萬(wàn)美元。

△LIQ7可以實(shí)現(xiàn)像護(hù)腕這樣的定制醫(yī)療設(shè)備的全彩3D打印。照片來(lái)自InnovatiQ。

△LAM技術(shù)制造的成品展示

3、Spectroplast光聚合有機(jī)硅增材制造 (SAM) 技術(shù)

有機(jī)硅 3D 打印機(jī)的最新示例是Spectroplast 開(kāi)發(fā)的有機(jī)硅增材制造 (SAM) 技術(shù)。Spectroplast成立于2017年，開(kāi)發(fā)了一系列與聚合工藝兼容的有機(jī)硅，并使用這些材料對(duì)外提供3D打印服務(wù)，滿足客戶小批量定制軟材料產(chǎn)品的需求。該公司的SAM 工藝類似于立體光刻(SLA)和數(shù)字光處理 (DLP) 3D 打印機(jī)中已知的大桶光聚合技術(shù)。通常，有機(jī)硅材料不能光固化，但該公司使用專有工藝使其具有光敏性。這種新興技術(shù)有望提供與其他樹(shù)脂 3D 打印技術(shù)相同的高度設(shè)計(jì)自由度，起價(jià)約為 100,000 美元。

△3D打印硅膠晶格，照片來(lái)自Spectroplast

Spectroplast的有機(jī)硅材料專為實(shí)現(xiàn)某些性能而設(shè)計(jì)，其肖氏硬度為Shore A0至Shore A80，目前已經(jīng)覆蓋所有顏色包括透明。雖然該公司在材料和工藝方面都擁有版權(quán)，但它使用商用3D打印機(jī)來(lái)提供生產(chǎn)服務(wù)。

△Spectroplast開(kāi)發(fā)的有機(jī)硅增材制造技術(shù)與樹(shù)脂 3D 打印機(jī)的工作原理類似，可將有機(jī)硅材料轉(zhuǎn)變?yōu)榭晒夤袒牟牧稀?/div>

4、法國(guó)Lynxter公司的工業(yè)/醫(yī)療級(jí)S300X硅膠 3D 打印機(jī)

法國(guó)公司Lynxter是少數(shù)開(kāi)展有機(jī)硅3D打印業(yè)務(wù)的公司之一，該公司從推出第一臺(tái)S600D有機(jī)硅3D打印機(jī)開(kāi)始，積累了有機(jī)硅3D打印的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。Lynxter 的持續(xù)開(kāi)發(fā)為彈性體 3D 打印帶來(lái)了新的解決方案——S300X 硅膠 3D 打印機(jī)，并為這款機(jī)型引入了集成打印支撐技術(shù)和新型 SIL001 硅膠材料。通過(guò)這一創(chuàng)新，Lynxter希望實(shí)現(xiàn)硅膠打印的大眾化。

△Lynxter推出的新款S300X硅膠3D打印機(jī)

S300X是一款快速成型的3D打印機(jī)，采用了集成的打印支持技術(shù)和新的SIL001硅膠材料，這款打印機(jī)具有3D打印的快速反應(yīng)能力，現(xiàn)在可以使用工業(yè)和醫(yī)療級(jí)的硅膠和聚氨酯。它通過(guò)實(shí)現(xiàn)更多的幾何自由度集成打印支持技術(shù)來(lái)做到這一點(diǎn)。作為一個(gè)具有開(kāi)放理念的緊湊、可靠和堅(jiān)固的工業(yè)工具，S300X可用于生產(chǎn)用于后處理（噴漆、打磨、等離子體處理等）的定制遮蔽件、阻尼器、密封件、經(jīng)認(rèn)證用于皮膚接觸的矯形器和具有附加功能的紡織品。新的S300X機(jī)器的推出也與Lynxter自己的材料系列的發(fā)布相吻合，包括工業(yè)質(zhì)量的SIL001硅膠。S300X硅膠3D打印機(jī)可以打印各種材料，包括通過(guò)ISO 10993-05認(rèn)證的醫(yī)療級(jí)RTV2硅膠（5、10、25、40 ShA），可與皮膚接觸，工業(yè)級(jí)RTV2硅膠（45shA）和聚氨酯（從50到85ShA）。這些抗老化的有機(jī)硅不需要進(jìn)行繁重的后處理，并擁有與注塑成型相當(dāng)?shù)臋C(jī)械性能。

5、臺(tái)灣San Draw流體增材制造（FAM）工藝

San Draw，一家位于中國(guó)臺(tái)灣的原始設(shè)備制造商（OEM），專門生產(chǎn)硅膠增材制造平臺(tái)。San Draw公司成立于2014年，據(jù)該公司稱，它是第一家將其平臺(tái)用于商業(yè)應(yīng)用的有機(jī)硅3D打印OEM。這并不令人驚訝，考慮到這個(gè)相對(duì)較小的細(xì)分市場(chǎng)，再加上San Draw在2017年為其流體增材制造（FAM）工藝申請(qǐng)了最初的美國(guó)專利這一事實(shí)。

San Draw公司在2020年發(fā)布了工業(yè)硅膠3D打印機(jī)——S200，這是全球首款能夠使用室溫硫化（RTV）硅膠和液體硅橡膠（LSR）的打印機(jī)S200的公司。這款 3D 打印機(jī)的構(gòu)建體積為 235 x 270 x 150 毫米。

S200主要特點(diǎn)：

自動(dòng)校準(zhǔn)
輕巧的打印頭和堅(jiān)固的底盤
XY精度：0.36度
與 LSR 硅膠（SIL50、SIL70）和其他凝膠狀材料兼容
生物相容性：SIL50 & SIL70 通過(guò) ISO10993-5 和 ISO10993-10 認(rèn)證

由于RTV硅酮可用于制造模具和注射成型，而LSR是注射成型的最佳選擇，因此從理論上講，用RTV打印模具，然后再填充LSR是有意義的。此外，該公司最新發(fā)布的S300款機(jī)型與 San Draw 專有的兩部分有機(jī)硅兼容，這些有機(jī)硅具有生物相容性（ISO 10993認(rèn)證）、柔韌和耐高溫（高達(dá) 250℃）

△SanDraw系列打印機(jī)，圖片來(lái)源：San Draw公司（https://www.sandraw.com/3dprinter）

6、Elkem公司的液體硅膠3D打印技術(shù)及支撐材料

�？嫌袡C(jī)硅（Elkem Silicones）公司是一家市值約33億美元的挪威制造商，致力于硅膠3D打印技術(shù)及材料的開(kāi)發(fā)。該公司的技術(shù)核心在于液態(tài)硅膠3D打印，也稱為液體沉積成型（LDM），依賴于一個(gè)混合噴嘴，它將兩種成分混合，形成硅膠，然后固化，是一種基于化學(xué)交聯(lián)完成固化的制造技術(shù)。當(dāng)安裝在基于擠壓的3D打印機(jī)上時(shí)，它可以真正實(shí)現(xiàn)硅膠3D打印的大眾化。與迄今為止在柔性3D打印領(lǐng)域占主導(dǎo)地位的聚氨酯項(xiàng)目不同，LDM部件是由實(shí)際的有機(jī)硅制成的，因此，可以用于對(duì)該材料來(lái)說(shuō)最理想的各種應(yīng)用。

到目前為止，LDM的問(wèn)題之一是可能的幾何自由度有限。你可以制造任何東西，例如各種形狀的生奶油。然而，Elkem公司將改變這一切。該公司發(fā)布的AMSil 92100墨水支撐材料可在與硅膠相同的系統(tǒng)上擠出，并為Elkem的AMSil和AMSilbione進(jìn)行了優(yōu)化。由于該支撐材料是水溶性的，因此在打印后可以被洗掉。

使用具有類有機(jī)硅特性的材料進(jìn)行 3D 打印

制造商選擇有機(jī)硅的一些主要原因是這些材料的彈性和柔韌性，可用于廣泛的應(yīng)用。

有機(jī)硅的肖氏硬度計(jì)通常介于 10A 和80A 之間。常見(jiàn)的聚合物 3D 打印工藝（如 FDM、SLA 和 SLS）可提供此硬度范圍內(nèi)的各種材料，并在硅膠的其他重要材料特性（如耐用性、熱穩(wěn)定性、抗紫外線性、食品安全性、生物相容性以及顏色和半透明選項(xiàng)。

硅膠的 FDM 材料替代品

對(duì)于熔融沉積建模，熱塑性聚氨酯 (TPU) 和熱塑性彈性體 (TPE) 等彈性體是最靈活的材料，可以替代硅膠。這些材料市售的肖氏硬度為 45A 至肖氏 90A，涵蓋了硅膠硬度范圍的一部分，但最軟的材料除外。

與這些替代方案相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是 FDM 3D 打印機(jī)和材料的普遍可負(fù)擔(dān)性。相反，缺點(diǎn)包括較低的精度和尺寸精度、較低的分辨率、質(zhì)量和零件強(qiáng)度，以及有限的設(shè)計(jì)自由度，這些都限制了現(xiàn)實(shí)世界的可用性。類有機(jī)硅 FDM 材料通常不如標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)硅耐用，不安全，耐溫性較低，顏色有限，沒(méi)有真正的半透明選擇，但它們可以是生物相容的和皮膚安全的。

硅膠的 SLA 材料替代品

立體光刻 3D 打印因其高精度和廣泛的材料選擇而受到專業(yè)人士的歡迎。SLA 3D 打印提供了多種硅膠替代品，使制造商能夠制作類似硅膠的零件原型，甚至制造具有硅膠柔韌性、彈性和耐用性的最終用途零件。與 FDM 相比，SLA 零件提供最光滑的表面光潔度和更高的設(shè)計(jì)自由度。

硅膠類 SLA 材料通常也比標(biāo)準(zhǔn)硅膠更不耐用，不安全，不生物相容（但可以是皮膚安全的），并且具有較低的耐溫性。硅膠類SLA材料可以是半透明的，也可以染成不同的顏色。

△SLA3D 打印為硅膠 3D 打印提供多種替代方案，可用于制作硅膠類零件的原型，甚至制造最終用途零件。

具體材料的可用性取決于打印機(jī)型號(hào)，但通常在 30A 和 90A 肖氏硬度計(jì)硬度范圍內(nèi)。Formlabs 的 SLA 3D 打印材料中硅膠的替代材料包括：

Elastic 50A Resin是一種柔軟的材料，適用于制作通常使用硅膠生產(chǎn)的零件原型。這種 50A 邵氏材料非常適合用于彎曲、拉伸、壓縮和承受重復(fù)循環(huán)而不會(huì)撕裂并快速?gòu)椈仄湓夹螤畹牧慵＿x擇 Elastic 50A 樹(shù)脂用于可穿戴設(shè)備（肩帶）、可拉伸外殼和外殼、可壓縮按鈕或醫(yī)療保健中的軟組織解剖等應(yīng)用。
柔性 80A 樹(shù)脂是一種堅(jiān)硬的柔軟觸感材料，具有 80A 肖氏硬度計(jì)，可模擬硬硅樹(shù)脂以及橡膠或 TPU 的柔韌性。柔韌的 80A 樹(shù)脂平衡了柔軟性和強(qiáng)度，即使經(jīng)過(guò)反復(fù)循環(huán)，也能承受彎曲、彎曲和壓縮。它非常適合原型應(yīng)用，如手柄、把手、包覆成型、緩沖、阻尼、減震、密封、墊圈和面罩，或醫(yī)療保健中的軟骨、肌腱和韌帶解剖。
Rebound Resin雖然略高于有機(jī)硅材料的硬度范圍，但它是一種 86A 肖氏彈性 3D 打印材料，可為最終用途應(yīng)用提供獨(dú)特的性能。Rebound Resin 的撕裂強(qiáng)度是市場(chǎng)上其他生產(chǎn)級(jí)彈性材料的 5 倍，拉伸強(qiáng)度是其 3 倍，伸長(zhǎng)率是其 2 倍，是 3D 打印有彈性的彈性部件的理想選擇。Rebound Resin 的高伸長(zhǎng)率使其非常適合用于手感和彈性部件，例如手柄和把手。它的強(qiáng)度足以承受持續(xù)的壓縮或張力，非常適合制造經(jīng)久耐用的復(fù)雜墊圈和密封件。

△采用Rebound Resin打印的 New Balance 鞋已經(jīng)上市并在世界各地穿著。Rebound 樹(shù)脂經(jīng)受住各種元素的考驗(yàn)，在各種天氣條件下經(jīng)久不衰，性能優(yōu)于傳統(tǒng)材料并經(jīng)久耐用。

硅膠的 SLS 材料替代品

選擇性激光燒結(jié) (SLS) 3D 打印是工業(yè)應(yīng)用中最常見(jiàn)的增材制造技術(shù)。它提供高精度、高吞吐量和幾乎無(wú)限的設(shè)計(jì)自由度，因?yàn)槲慈廴诘姆勰┰诖蛴∵^(guò)程中支撐部件，并且無(wú)需專用支撐結(jié)構(gòu)。

具有類硅膠性能的 SLS 材料包括TPU、TPE 和 TPA，硬度范圍在肖氏45A 和 90A 之間。確切的可用性取決于打印機(jī)型號(hào)。

使用類硅膠SLS材料生產(chǎn)的零件精確、耐用、耐磨、耐磨，并且具有三種塑料3D打印工藝中最高的耐溫性。它們可以是生物相容的、皮膚安全的，并且在后處理后也是食品安全的。不利的一面是，SLS 打印提供的顏色有限且沒(méi)有半透明選項(xiàng)，而且薄壁設(shè)計(jì)在冷卻時(shí)可能會(huì)翹曲。

使用 3D 打印模具鑄造或成型硅膠

對(duì)于那些希望生產(chǎn)真正的硅膠零件的人來(lái)說(shuō)，3D 打印還可以幫助彌合使用傳統(tǒng)制造方法制作原型和大規(guī)模生產(chǎn)硅膠零件之間的差距。

注塑成型、熱成型、壓縮成型和硅膠鑄造都使用模具來(lái)制造硅膠成品。然而，工具帶來(lái)了高昂的前期成本和服務(wù)提供商長(zhǎng)達(dá)數(shù)周或數(shù)月的交貨時(shí)間，從而減慢了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)并延長(zhǎng)了將產(chǎn)品推向市場(chǎng)所需的時(shí)間。

將內(nèi)部快速工具整合到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，使企業(yè)能夠在過(guò)渡到大規(guī)模生產(chǎn)之前驗(yàn)證設(shè)計(jì)和材料選擇，并提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式來(lái)生產(chǎn)定制或有限系列的最終用途零件。

Google 的 ATAP 團(tuán)隊(duì)使用 3D 打印的替代品或替代零件，而不是包覆成型的電子子組件，在工廠進(jìn)行初始工具調(diào)整。

Google 先進(jìn)技術(shù)和項(xiàng)目(ATAP)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)師通過(guò)結(jié)合使用3D 打印和嵌件成型，能夠?qū)⒊杀鞠鳒p超過(guò) 100,000 美元，并將測(cè)試周期從三周縮短到三天。Google ATAP 的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，通過(guò) 3D 打印測(cè)試部件，與使用必須從供應(yīng)商處運(yùn)來(lái)的昂貴電子部件相比，他們可以節(jié)省時(shí)間和金錢。

Dame Products是一家位于布魯克林的初創(chuàng)公司，為健康和保健行業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。他們采用硅膠嵌件成型來(lái)封裝客戶測(cè)試原型的內(nèi)部硬件。Dame Products 產(chǎn)品線包含復(fù)雜的人體工程學(xué)幾何形狀，完全封裝在一層色彩鮮艷的皮膚安全硅膠中。

△DameProducts 采用硅膠嵌件成型來(lái)封裝客戶測(cè)試原型的內(nèi)部硬件。

硅膠嵌件成型也是制造少量最終用途零件的理想選擇。先進(jìn)的假肢制造商Psyonic使用該工藝為假手制造手指，這些假手具有用硅膠包覆成型的硬 3D 打印核心，而機(jī)器人制造商RightHand Robotics使用相同的工藝為機(jī)器人制造抓手。

△Psyonic使用硅膠嵌件成型來(lái)制造假手的手指。

用于壓縮成型的 3D 打印快速工具可用于生產(chǎn)熱塑性塑料、硅膠、橡膠和復(fù)合材料零件。廚房電器制造商 OXO 的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員使用 3D 打印通過(guò)使用 3D 打印模具壓縮成型兩部分硅膠來(lái)制作橡膠部件（如墊圈）的原型。

△3D 打印是一種快速且廉價(jià)的方法來(lái)創(chuàng)建用于壓縮成型的模具。

鑄造也是一種生產(chǎn)用于醫(yī)療設(shè)備、聽(tīng)力學(xué)、食品安全應(yīng)用等的硅膠和塑料部件的流行方法。醫(yī)療器械公司Cosm為患有盆底疾病的患者生產(chǎn)特定于患者的子宮托。他們?cè)?SLA 3D 打印機(jī)上 3D 打印模具，然后將生物相容的醫(yī)療級(jí)硅膠注入其中以制造零件。使用 3D 打印的快速工具使他們能夠創(chuàng)建定制零件，而無(wú)需傳統(tǒng)工具的高成本。

△由硅膠鑄造生產(chǎn)的患者專用子宮托。

使用 3D 打印制造定制耳模也徹底改變了聽(tīng)力學(xué)領(lǐng)域，適用于助聽(tīng)器、噪音保護(hù)和定制耳機(jī)等應(yīng)用。與傳統(tǒng)模具生產(chǎn)相比，數(shù)字制造提供了更好的控制和準(zhǔn)確性，顯著減少了錯(cuò)誤和重制的數(shù)量。

△使用硅膠耳模制作定制耳塞的分步過(guò)程。

硅膠鑄件也用于娛樂(lè)行業(yè)。屢獲殊榮的實(shí)用假肢化妝效果和道具制作公司 DreamsmithStudio 的創(chuàng)始人 Jaco Snyman在科幻系列《狼來(lái)了》中使用了多種這些技術(shù)。利用Form 3L SLA 3D 打印機(jī)的巨大構(gòu)建體積，Snyman 創(chuàng)建了女演員身體的超逼真硅膠復(fù)制品、演員硅膠面具、人體大小的假人等等。

△制作女演員臉部的超逼真硅膠復(fù)制品，在 Form 3L 上使用數(shù)字設(shè)計(jì)和 3D 打印的模具。

反之，硅膠材料也可用于制作各種材料成型的模具。

各類硅膠3D 打印工藝和替代方案的比較

	直接硅膠3D打印	FDM 3D 打印	SLA 3D打印	SLS 3D打印	使用 3D 打印模具鑄造或成型硅膠
準(zhǔn)確性	★★★☆☆	★★★☆☆	★★★★★	★★★★★	★★★★★
表面處理	★★★☆☆	★★★☆☆	★★★★★	★★★★☆	★★★★★
設(shè)計(jì)自由度	★★★☆☆	★★★☆☆	★★★★☆	★★★★★	★★★☆☆
使用方便	★★★☆☆	★★★☆☆	★★★★★	★★★★☆	★★★★★
材料	有機(jī)硅	熱塑性聚氨酯、熱塑性彈性體	專有樹(shù)脂	TPU、TPE、TPA	有機(jī)硅
硬度(肖氏)	20A 至 60A	45A 至 90A	30A 至 90A	45A 至 90A	10A 至 80A
價(jià)格	起價(jià)約為 100,000 美元 - 120,000 美元，具體取決于解決方案。	預(yù)算打印機(jī)和 3D 打印機(jī)套件起價(jià)為幾百美元。更高質(zhì)量的中檔桌面打印機(jī)起價(jià)約為 2,000 美元，工業(yè)系統(tǒng)起價(jià)為 15,000 美元。	專業(yè)桌面打印機(jī)起價(jià) 3,750 美元，大幅面臺(tái)式打印機(jī)起價(jià) 11,000 美元。	臺(tái)式工業(yè)系統(tǒng)起價(jià) 18,500 美元，傳統(tǒng)工業(yè)打印機(jī)起價(jià) 100,000 美元。	與打印機(jī)的 SLA 3D 打印相同。其他成本取決于制造過(guò)程。