|
Кількість
|
Вартість
|
||
|
|
|||
|
|
|||
Попит на різні матеріали для 3D-друку зростає з кожним днем, оскільки все більше людей використовують 3D-друк для своєї роботи чи хобі. У перші роки розробка матеріалів для 3D-друку була доступна лише у твердому термопластику, оскільки його легко екструдувати.
Використання TPU-філаменту
TPU-філамент використовується лише для об'єктів, які потребують гнучких форм, таких як чохли для телефонів на замовлення, гнучкі шльопанці, вібраційні бампери, браслети або ремінці для годинників. TPU може бути трохи твердим, якщо друкувати з високим заповненням, тому, якщо ви хочете надрукувати дуже гнучку модель, використовуйте або м'якший матеріал, такий як філамент з твердістю по Шору 85A, або зменшуйте параметри стінки/заповнення. Тільки будьте обережні, оскільки зменшення товщини параметрів стінки може легко призвести до появи тріщин у шарах.
Використання багато-, дво- або багатоматеріального 3D-друку може створити унікальну комбінацію твердих матеріалів, таких як PLA/PETG з TPU. З креативними ідеями — можливості 3D-друку безмежні.
Що таке TPU у 3D-друку
Гнучкий філаментний матеріал є одним із популярних матеріалів серед користувачів 3D-принтерів, оскільки він здатний згинатися, згинатися та нелегко ламатися. Еластичність матеріалу вимірювалася за шкалою твердості Шора на основі стандартної системи ASTM-D2240-00. Існує дві популярні шкали вимірювання твердості Шора: Shore -A та Shore-D. Гнучкий філамент зазвичай вимірюється за системою Shore-A, яка встановлюється як середня твердість.
TPU або термопластичний поліуретановий філамент - це еластомерний матеріал: пластичний полімер поєднується з деякими добавками, завдяки чому він стає злегка еластичним матеріалом. Цей матеріал досить популярний у різних галузях промисловості, особливо в текстильній/модній галузі.
TPU має гнучкі властивості за шкалою твердості Shore-A від 70 до 95, що схоже на твердість гуми шин (70-75), підошви взуття (85) та коліс кошиків для покупок (95-97). Наприклад, TPU 95A - це термопластичний поліуретан з високою твердістю за шкалою Shore-A (95 з 100). Чим вище значення Shore-A, тим твердіший матеріал. TPU 95A досить твердий, майже як жорстка гума, мінімальна деформація, підходить для деталей, які повинні зберігати форму навіть під навантаженням. Властивості TPU 95A включають високу механічну міцність, стійкість до стирання і низьку еластичність, що робить його ідеальним для роликів, коліс, фіксаторів та міцних корпусів.
Інші варіанти TPU за шкалою Shore-A:
- TPU 60–70A – дуже м’який, для гнучких аксесуарів і амортизуючих деталей.
- TPU 80–85A – середньої жорсткості, добре для браслетів, гнучких корпусів, підошв взуття.
- TPU 90–95A – жорсткий, майже стабільний, для деталей з невеликим вигином та високим навантаженням.
- TPU 98–99A – майже тверда гума, для механічно стійких елементів, коліс або жорстких амортизаторів.
TPU 95A – це твердіший варіант TPU, який комбінує механічну міцність і невелику еластичність. Якщо потрібні дуже гнучкі деталі – краще використовувати TPU 70–85A, а якщо потрібна стабільність та мінімальна деформація – TPU 95A і вище.
TPU-філамент має зону плавлення від 210 до 240°C та температуру склування близько 65-70°C. Матеріал також вважається нетоксичним і не виділяє випарів під час процесу друку.
TPU-філамент має зону плавлення від 210 до 240°C та температуру склування близько 65-70°C. Матеріал також вважається нетоксичним і не виділяє випарів під час процесу друку.
3D-друк з TPU-філаментом можливий, але за певних умов. Завдяки своїм гнучким властивостям, 3D-друк з TPU-філаментом потребує спеціального технологічного процесу.
Контрольний список для 3D-друку TPU:
Необхідна головка прямого екструдера
TPU – це гнучкий матеріал, хоча він не вважається високотемпературним (не змішуйте з силіконовим матеріалом), і для точного екструдування йому потрібна дуже коротка відстань між приводом екструдера та камерою розплаву гарячого кінця. Для цього підходить прямий екструдер. Деякі користувачі можуть використовувати комбінацію екструдера Боудена та точної трубки Capricorn PTFE, але все одно важко правильно налаштувати друк. Подвійний/двошарнірний екструдер – це ще одна деталь, яка може підвищити успішність друку нитки TPU.
Повільний друк
Друк TPU має бути якомога повільнішим, оскільки властивості TPU – висока в'язкість і постійна липкість у розплавленому стані. Уповільнення друку також допомагає силі тяжіння відігравати певну роль у проштовхуванні нитки. При максимальній швидкості друку TPU загалом близько 15-25 мм/с, і з цією швидкістю друк TPU матиме гарне зчеплення між шарами.
Низька або відсутня ретракція
Ретракція – це невелике витягування механізму філаменту, щоб зменшити ефект натягування – це досить ефективно для отримання гарної плавної екструзії для 3D-друку. Однак, філамент TPU є гнучким дротом, і шестерня механізму штовхання-тягання може призвести до заклинювання, оскільки матеріал може прилипати до шестерні подачі екструдера. У цій конфігурації необхідно уповільнити процес і застосувати лише невелику ретракцію. Деякі користувачі можуть добре друкувати взагалі без ретракції.
Завжди сушіть філамент
TPU вважається дуже гігроскопічним матеріалом, що означає, що TPU поглинає велику кількість частинок води за короткий час. Через ці характеристики TPU необхідно правильно зберігати в герметичному сховищі. Невисушений матеріал TPU призведе до появи великої кількості нерівномірних плям і, ймовірно, заклинювання сопла. Іншим поганим результатом є дуже погане натягування, тому, якщо користувач знайде забагато нитки, є велика ймовірність, що філамент TPU вологий.
Тип платформи для столу
Слід уникати друку ниткою TPU безпосередньо на склі з карборундовим покриттям, PEI або платформі Build-Tak, оскільки матеріал буде міцно прилипати до цих матеріалів. На цю поверхню необхідно нанести тонкий шар клею PVA для легкого від'єднання після друку. Звичайне скло або дзеркало добре підходять для друку на матеріалі TPU без додаткового покриття.
Акуратне намотування нитки
Нитка TPU для 3D-друку - це еластичний філамент. Неправильно намотаний дріт може призвести до негайного заклинювання друку, оскільки розтягнення нитки змінює діаметр, що призводить до втрати зчеплення подавальної шестерні. Акуратне намотування котушок, таких як продукти SUNLU Filament, значно запобігає цій проблемі. Котушку також краще розмістити зверху головки екструдера (вниз), щоб шестерня екструдера тягнула нитку з якомога меншим крутним моментом. Котушка з ниткою повинна рухатися вільно з невеликим зусиллям.
Мінімізуйте підтримку друку якомога швидше
Нитка TPU погано справляється з перекриттям або звисанням, навіть можливо додати підтримку, але результат поверхні буде не дуже гарним. Намагайтеся уникати опор, довгих перемичок або крутих нависів під час підготовки 3D-моделі для друку з ТПУ.
Постобробка
Надруковані 3D-друкованими об'єктами з матеріалу TPU не можна шліфувати, як інші тверді матеріали. Єдиний можливий процес — це використання термоінструментів, таких як нагрітий різак або піч. Що стосується фарбування TPU, то для нього також можна використовувати лише спеціальну фарбу, таку як гумова фарба.
Як гнучкий та м'який матеріал, TPU зараз широко використовується в 3D-друку, від іграшок, моди та промислових запасних частин до сувенірів. Але все ж його не можна порівнювати з силіконом через обмеження температури склування TPU.