一句话定义：材料选型是用约束淘汰法代替感觉法——列出使用环境的硬约束（受力/温度/介质/法规），逐条淘汰不合格材料，剩下的就是答案；两张速查表（场景→材料、症状→诊断）覆盖九成决策。
为什么重要
- 「打什么用什么」的随意选材是返工之王：选材正确时，FDM 件能顶十年；选材错误时，贵的材料也三天报废。
- 方法论的价值在于可迁移：新出任何材料，按同一套问法 5 分钟定位它的生态位。
前置知识
FDM 线材全景 FDM 线材谱系、树脂与工程材料 树脂与工程材料。
核心概念：约束清单（六问）
- 受力吗？ 静载/冲击/反复弯折 → 强度/韧性/疲劳等级。
- 多热？ 长期工作温度 vs 短时峰值（如车内暴晒 ≈ 70-90°C）→ 热变形温度 HDT 要高于长期温度 20% 余量。
- 接触什么？ 水/油/溶剂/食物/UV 阳光 → 耐化学与耐 UV；入口/接触食品必须有对应认证。
- 摩擦吗？ 滑动/齿轮 → 自润滑耐磨（尼龙系）。
- 要软吗？ 密封/缓冲/握感 → 弹性体（TPU/柔性树脂）。
- 外观要求？ 透明/全彩/光泽 → 光固化+后处理 或 PolyJet。
原理与机制：决策表
场景 → 推荐材料(首选/备选):
原型验证/摆件 PLA / 树脂标准灰
实用工具件(室内) PETG / PLA+(受力小)
户外件 ASA / PETG(短期)
车内/高温环境 ASA / PC / 耐温树脂
齿轮/耐磨 PA(尼龙) / PA-CF
缓冲/密封 TPU / 柔性树脂
透明件 水透树脂+抛光 / PETG(半透)
承重结构件 PA-CF / 外包 MJF PA12
金属级需求 外包 SLS/金属(先算账 kp-022)
接触食品 仅认证专用料(PLA/PETG食品级认证线材)两条附加规则：
- 选保守不选激进：两可之间选更韧的（PETG 优于 PLA），断裂比变形难看且危险。
- 测试先行：关键项目先打小样做破坏测试（弯折/称重/加热），再打正式件——打印是原型工艺，测试成本近零。
直观类比
- 选材料像给旅行打包：先列天气和活动（约束），再决定带什么（材料）；先抓衣服再看出门的，到地方才发现带错。
- 破坏测试像试吃小样：整盘菜之前先尝一口。
实例与案例
- 案例：阳台花盆挂架。六问：受力（5kg 静载）→ 温度（夏晒 70°C）→ 介质（雨水+UV）→ 不摩擦 → 不软 → 外观次要。淘汰：PLA（软化+UV）、TPU（蠕变）→ 结论 ASA；打印方向让层线垂直于拉力方向（打印方向与支撑策略），挂孔加加强筋。
- 反例：用 PLA 打了同一件，两个月后弯成 U 型——约束漏斗 30 秒能避免的事故。
常见误区
- 「强度= hardness（硬度）」：硬 ≠ 强 ≠ 韧；玻璃硬而脆，尼龙韧而耐磨——看用途维度。
- 「参数能弥补材料」：层高、温度、填充（关键切片参数）只能兑现材料上限，不能跨越材料类别。
- 「材料数据表数字=实际性能」：TDS 是标准试样数据，FDM 件实测常打 6~8 折（各向异性+工艺）——设计留余量。
自测题
- 写出「浴室置物架」的六问答案与选材结论。
- 为什么「两可之间选更韧」？
- TDS 数值为什么不能直接当设计许用值？
与其他知识点的关系
- 工艺选型是另一半 → 工艺选型对比；设计侧配合（方向/加强）→ DfAM：为增材制造而设计；参数兑现 → 关键切片参数。
延伸阅读
- 材料厂商 TDS；社区破坏测试视频（CNC Kitchen 的材料对比系列，建议核对）。