土法深度测评工业级3D打印耗材，结果竟然没有翻车

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AM易道深度测评

有读者问：

你们打算拿什么设备测Polymaker的工业级耗材？

我们回复：热风枪、丁烷喷枪、酒精灯、泡沫小球、毛巾、表面电阻测试仪、几根皮筋，外加一台拓竹H2D。

对方沉默了三秒。

AM易道几乎没有什么专业测评设备，这事得先交代清楚。

但我们想验证的问题其实很朴素：

这些参数漂亮的工业耗材，中小企业没有专业设备能不能验证？

桌面级打印机真的打得动吗？官方说的那些性能是否靠谱？

测试对象是3D打印耗材龙头之一Polymaker家Fiberon产品线的两员新将:

PA612-ESD抗静电尼龙和PPS-GF20玻纤增强聚苯硫醚。

前者盯着电子半导体静电防护，后者用友好的价格逼近PEEK的耐高温表现。

测完之后得说，意外的是不是翻车，恰恰相反。

这些土办法测出来的结果，够看。

这让我们维持了对于Polymaker这个优秀品牌的高信赖。

这两款材料到底在解决什么问题

动手之前我们先搞明白了一件事：Polymaker为什么要做这两款材料？

PA612-ESD的故事得从传统ESD耗材的老毛病说起。

抗静电这事本身不难，往塑料里加导电填料就行，炭黑、导电纤维都是常见选择。

问题在于加少了不达标，加多了打印件表面往外掉黑粉。

普通车间可能无所谓，但半导体工厂的洁净环境里，掉粉等于事故。

Polymaker的解法是碳纳米管配合10%碳纤维，表面电阻稳定在10⁴–10⁷ Ω/sq。

基材选PA612而不是常见的PA6或PA66，因为PA612吸水性降低50%以上，打完尺寸更稳。

这个配方思路我们认为比较清晰：既要导电填料分散均匀不析出，又要基材本身少吸水不变形。

PPS-GF20的逻辑完全是另一条路。

它瞄准的是个老大难问题：需要耐高温、阻燃、耐腐蚀的场景，传统选项是PEEK或PEI。

但PEEK之类材料好是好，就是贵。

而且不光耗材贵，还得配专业高温打印机，门槛叠门槛。

PPS聚苯硫醚本身是个狠角色，200℃以下几乎找不到能溶解它的溶剂，天生UL94 V0阻燃。

Polymaker往里加了20%玻璃纤维做增强，热变形温度直接干到230℃以上。

这里有个细节值得注意：为什么用玻纤不用碳纤？因为碳纤维导电，玻纤绝缘。

这个选择决定了PPS-GF20能用在射频穿透、高压电气这些碳纤材料碰不了的场景。

两款材料定位泾渭分明，一个解决静电防护和洁净度的两难，一个解决高性能和高门槛的矛盾。

搞清楚这些，后面的测试我们尽量能做到有的放矢。

PA612-ESD：泡沫球不会说谎
最直观的测试先来。

打印两根一样规格的圆棒，一根黑色PA612-ESD，一根灰色普通PLA做对照。

毛巾摩擦之后分别靠近泡沫小球。

PLA圆棒瞬间吸了一堆，PA612-ESD面前的小球纹丝不动。

这测试看着儿戏，但验证的是抗静电最核心的能力：静电耗散。

PLA是绝缘体，摩擦产生的电荷导不走，自然会吸附轻质物体。

PA612-ESD表面电阻处于静电耗散区间，电荷慢慢释放，积累不到能产生吸附力的程度。

抗静电这事，泡沫球比数据表更直观。

数据也得有。

我们打印了25cm×25cm的大面积薄板（首先验证了首层打印的成功），模拟工业场景的大尺寸零件。

表面电阻测试仪一测，PA612-ESD各区域稳定在10⁶-10⁷Ω的静电耗散区间，和官方标称基本吻合，分布均匀，没有局部失效的情况。

接下来是我们最关心的：洁净度。

用洁净纸巾反复擦PA612-ESD打印件表面，然后仔细看纸巾：

干干净净，没有黑色粉末，没有杂质。

这说明导电填料确实分散均匀、结合牢固，不会在使用中析出。

对半导体、电子制造这些对洁净度有硬要求的行业来说，这一点是能不能用的分水岭。

耐温测试继续简单粗暴。

打了根10mm×2mm×160mm的扁条，热风枪伺候。

160℃时轻微形变，加到200℃也没有明显软化或断裂。

官方标称热变形温度157℃（0.45MPa），实测对得上。

这个耐温能力意味着焊锡夹具、电子设备装配这些有温度要求的场景，它能扛。

打印本身没什么波折。

官方推荐参数280-300℃喷嘴、40-50℃热床，直接用就行。

进料顺畅，没堵头，打印件表面光滑，尺寸精度高，装配也很顺利。

锡纸内袋加纸质料盘的包装对防潮有帮助，PA612虽然比PA6吸水性低很多，存放时还是注意保持干燥为好。

有一点必须提醒：含碳纤维的材料必须用硬化钢喷嘴，黄铜喷嘴撑不了几卷。

别问我们是怎么知道的。

PPS-GF20：喷火枪验阻燃

这款材料的看点更多，我们给它的测试项目也多一些。

先说打印性。310-350℃喷嘴温度，80-90℃热床，这温度要求确实比一般材料高，但H2D跑下来没问题。

全程进料均匀，没异味，没堵头，也没出现玻纤团聚的情况。

优秀的桌面级打印机能稳定驾驭。

耐温测试，同样规格的扁条，直接火烤依然十分坚挺。

下图灰色是PPSGF，红色对照组的常规PETG。

官方数据说经过130℃退火后热变形温度能到236.3℃（0.45MPa），我们的土法测试在材料没有退火的情况下验证至少都超过了200℃。

真要追求极限耐温，按官方建议做退火处理就是。

阻燃测试用了对比法。

分别点燃PPS-GF20和PETG的丝材，差距一目了然：

对比组的PETG（红色样条）点着之后火势不小，而且滴落的熔融物继续燃烧，在实际应用中这是很大的安全隐患。

而灰色样条的PPS-GF20呢？

离火即灭，丝毫没有滴落，UL94 V0的阻燃目测表现名副其实。

这种阻燃性是PPS基材天生的，不用额外加阻燃剂。

而绝缘性能是PPS-GF20相对碳纤维材料的核心优势。

2mm厚的打印件击穿电压12.1kV（换算后介电强度6.05 kV/mm），介电常数2.71@1MHz。

这数据意味着高压电气结构件、绝缘夹具这类场景完全能用，而且在高频应用中表现稳定。换成碳纤维增强材料，这些场景想都别想。

耗材同样需要硬化钢喷嘴，黄铜的磨损会很快。

PPS-GF20：皮筋测试刚性

刚性测试我们用了个土得掉渣但较为直观的办法。

把PPS-GF20（灰色）和PETG（红色）分别打印成同规格样条，用两根一样的橡皮筋固定在相同位置，一端固定，另一端同时往后拉。

结果肉眼可见：

同样的力道下，PPS-GF20只是微微弯了个弧度，PETG已经弯成了虾。

这测试放专业实验室可能会被笑，但胜在直观，20%玻纤增强带来的刚性提升，不用看数据表也能感受到。

PPS-GF20：正面硬刚马口铁易拉罐这个强度谁与争锋

刚性验证完，接下来验证实战强度。光看数据有点干，来点刺激的。

正好手边有个刚喝完的易拉罐，我们用PPS-GF20打印了一根尖头棍，就是那种随身携带应对突发状况的小工具。

这东西关键时刻要是掉链子，后果不堪设想。

那就拿易拉罐试试它的硬度。

三，二，一，破。

马口铁被击穿，酷棍毫发无损。

4552MPa的杨氏模量不是写着玩的。

由PPSGF-20打印的酷棍则毫发无损，令人印象极其深刻。

马口铁认输，酷棍完胜。

PPS-GF20：不但常温够硬更是烈火英雄

常温够硬，高温呢？

我们用PPS-GF20和PETG分别打印了同规格的挂钩，尾环拴上皮筋施加拉力，然后架在酒精灯上烤。

这个测试模拟的是高温受力环境下的稳定性，比如发动机周边零件、工业烘道支架这类场景，零件不光要耐得住温度，还得在温度下保持结构强度。

结果没什么悬念，PETG（红色）的挂钩开始软化下垂的时候，PPS-GF20（灰色）还纹丝不动。

这个拍摄角度可能显得我们偏袒PPS-GF20，但实际上我们多次测试的结果是没有任何悬念的。

选型指南：别买错了，两款材料定位不同，买错就是浪费

PA612-ESD的主场在这里：

电子和半导体行业的ESD防护是它的绝对领地。

芯片托盘、电子元件外壳、PCB存储盒、焊锡夹具、流水线配件，这些场景既要静电防护又不能掉粉污染，PA612-ESD几乎是量身定做。

精密零件制造也适合。PA612低吸水的特性让打印后尺寸稳定，不容易因为环境湿度变化出现形变，对装配精度有要求的场景很友好。

157℃的热变形温度覆盖大多数电子制造场景。

但要注意一点，PA612-ESD没有通过UL94 V0阻燃认证。需要阻燃的场景，它不是正确答案。

PPS-GF20的主场在这里：

高温环境是它的绝对优势区。

烤箱配件、发动机周边零件、工业烘道支架、热源周边结构件，这些需要在200℃以上长期工作的场景，以前要么上PEEK要么上PEI，现在PPS-GF20提供了一个成本低、打印门槛也低的替代选项。

高危和腐蚀环境也是它的菜。

化工设备配件、有明火风险的车间结构件、需要耐酸碱耐油的零件，UL94 V0阻燃加上出色的化学稳定性，复杂工况它扛得住。

绝缘特性是相对碳纤维材料的独特优势。

高压电气夹具、5G基站结构件、ADAS传感器外壳、无人机机身这类需要射频穿透或电气绝缘的应用，碳纤维材料做不了，PPS-GF20能做。

但也得承认，玻纤增强虽然改善了PPS的脆性，韧性跟碳纤维材料比还是弱一些。有冲击载荷的场景需要谨慎评估。

两款材料都必须用硬化钢喷嘴，这点再强调一遍。

土法测评的底气和勇气
关于测试方法这件事。
专业设备当然好，但专业设备测出来的往往是标准试样、标准条件下的理想值。

对实际用户来说，更实在的问题是：我的打印机能不能用？我的应用场景表现如何？

用打火机测阻燃、用泡沫球测抗静电、用热风枪测耐温、用台钳测强度，这些方法确实土，但验证的恰恰是材料在真实条件下的表现。

土法测试结果跟官方材料所呈现的预期咬得紧，反而让人对这材料更有信心。

关于工业级材料民主化这件事。

PA612-ESD和PPS-GF20代表的其实是一个趋势，把高性能材料的门槛往下拉。

以前想用工业级耗材，要么价格劝退，要么设备劝退，要么两个一起劝退。

现在三四千的桌面机配合几十美元的Fiberon耗材，就能打出热变形温度超230℃、UL94 V0阻燃的零件，或者打出不掉粉、耐157℃的ESD零件。

对中小企业和个人用户来说，工业级零件制造的可能性确实被拓宽了。

不是每个需要耐高温的场景都必须上PEEK，不是每个需要抗静电的应用都必须忍受掉粉。

当然没有完美材料，只有合适的材料。选型紧扣实际需求，才是正道。

如果在耗材选型、打印应用、评测结果上有疑问，评论区见。

也欢迎吐槽我们的评测方法或提供更多更土的方法。

提前祝各位读者元旦快乐。

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