|
Количество
|
Стоимость
|
||
|
|
|||
|
|
|||
Спрос на различные материалы для 3D печати возрастает с каждым днем, поскольку все больше людей используют 3D-печать для своей работы или хобби. В первые годы разработка материалов для 3D-печати была доступна только в твердом термопластике, поскольку его легко экструдировать.
Использование TPU-филамента
TPU-филамент используется только для объектов, требующих гибких форм, таких как чехлы для телефонов по заказу, гибкие шлепанцы, вибрационные бамперы, браслеты или ремешки для часов. TPU может быть немного твердым, если печатать с высоким заполнением, поэтому, если вы хотите напечатать очень гибкую модель, используйте или более мягкий материал, такой как филамент с твердостью по Шору 85A, или уменьшайте параметры стенки/заполнения. Только будьте осторожны, поскольку уменьшение толщины параметров стенки может легко привести к появлению трещин в слоях.
Использование много-, двух- или многоматериальной 3D-печати может создать уникальную комбинацию твердых материалов, таких как PLA/PETG из TPU. С креативными идеями — возможности 3D-печати безграничны.
Что такое TPU в 3D-печати
Гибкий филаментный материал является одним из популярных материалов среди пользователей 3D-принтеров, поскольку он способен сгибаться, сгибаться и нелегко ломаться. Эластичность материала измерялась по шкале твердости Шора на основе стандартной системы ASTM-D2240-00. Существует две популярные шкалы измерения твердости Шора: Shore -A и Shore-D. Гибкий филамент обычно измеряется по системе Shore-A, которая устанавливается как средняя твердость.
TPU или термопластичный полиуретановый филамент - это эластомерный материал: пластичный полимер сочетается с некоторыми добавками, благодаря чему он становится слегка эластичным материалом. Этот материал достаточно популярен в различных отраслях промышленности, особенно в текстильной/модной отрасли.
TPU обладает гибкими свойствами по шкале твердости Shore-A от 70 до 95, напоминающими твердость резины шин (70-75), подошвы обуви (85) и колес корзинок для покупок (95-97). Например, TPU 95A — это термопластичный полиуретан с высокой твердостью по шкале Shore-A (95 из 100). Чем выше значение Shore-A, тем тверже материал. TPU 95A достаточно твердый, почти как жесткая резина, минимальная деформация, подходит для деталей, которые должны сохранять форму даже под нагрузкой. Свойства TPU 95A включают высокую механическую прочность, стойкость к истиранию и низкую эластичность, что делает его идеальным для роликов, колес, фиксаторов и прочных корпусов.
Другие варианты TPU по шкале Shore-A:
- TPU 60–70A – очень мягкий, для гибких аксессуаров и амортизирующих деталей.
- TPU 80–85A – средней жесткости, хорошо подходит для браслетов, гибких корпусов, подошв обуви.
- TPU 90–95A – жесткий, почти стабильный, для деталей с небольшим изгибом и высокой нагрузкой.
- TPU 98–99A – почти твердая резина, для механически устойчивых элементов, колес или жестких амортизаторов.
TPU 95A — это более твердый вариант TPU, который сочетает механическую прочность и небольшую эластичность. Если нужны очень гибкие детали — лучше использовать TPU 70–85A, а если требуется стабильность и минимальная деформация — TPU 95A и выше.
TPU-филамент имеет температуру плавления от 210 до 240°C и температуру стеклования около 65–70°C. Материал также считается нетоксичным и не выделяет испарений во время печати.
3D-печать с TPU-филаментом возможна, но при определенных условиях. Благодаря своим гибким свойствам, печать с TPU-филаментом требует специального технологического процесса.
Контрольный список для 3D-печати TPU:
Необходимая головка прямого экструдера
TPU – это гибкий материал, хотя он не считается высокотемпературным (не смешивайте с силиконовым материалом), и для точного экструдирования ему требуется очень короткое расстояние между приводом экструдера и камерой расплава горячего конца. Для этого подходит прямой экструдер. Некоторые пользователи могут использовать комбинацию экструдера Боудена и точной трубки Capricorn PTFE, но все равно трудно правильно настроить печать. Двойной/двухслойный экструдер – это еще одна деталь, которая может повысить успешность печати нити TPU.
Медленная печать
Печать TPU должна быть как можно медленнее, так как свойства TPU – высокая вязкость и постоянная липкость в расплавленном состоянии. Замедление печати также помогает силе притяжения играть определенную роль в проталкивании нити. При максимальной скорости печати TPU в целом около 15-25 мм/с, и с этой скоростью печать TPU имеет хорошее сцепление между слоями.
Низкая или отсутствующая ретракция
Ретракция – это небольшое извлечение механизма филамента, чтобы уменьшить эффект натяжения – это достаточно эффективно для получения хорошей плавной экструзии для 3D печати. Однако, филамент TPU является гибкой проволкой, и шестерня механизма толкания-тягивания может привести к заклиниванию, поскольку материал может прилипать к шестерёнке подачи экструдера. В данной конфигурации необходимо замедлить процесс и применить лишь небольшую ретракцию. Некоторые пользователи могут хорошо печатать вообще без ретракции.
Всегда сушите филамент
TPU считается очень гигроскопичным материалом, что означает, что TPU поглощает большое количество частиц воды за короткое время. Из-за этих характеристик TPU необходимо правильно хранить в герметичном хранилище. Невыушенный материал TPU приведет к появлению большого количества неравномерных пятен и, вероятно, заклинивания сопла. Другой плохим результатом является очень плохое натяжение, поэтому если пользователь найдет слишком много нити, есть большая вероятность, что филамент TPU влажный.
Тип платформи для столу
Следует избегать печати нитью TPU непосредственно на стекле с карборундовым покрытием, PEI или платформе Build-Tak, поскольку материал будет прочно прилипать к этим материалам. На эту поверхность необходимо нанести тонкий слой клея PVA для легкого отсоединения после печати. Обычное стекло или зеркало хорошо подходят для печати на материале TPU без дополнительного покрытия.
Аккуратная намотка нити
Нить TPU для 3D-печати - это эластичный филамент. Неправильно намотанная проволока может привести к немедленному заклиниванию печати, поскольку растяжение нити изменяет диаметр, что приводит к потере сцепления податочной шестерни. Аккуратная намотка катушек, таких как продукты SUNLU Filament, значительно предотвращает эту проблему. Катушку также лучше разместить сверху головки экструдера (вниз), чтобы шестерня экструдера тянула нить с как можно меньшим крутящим моментом. Катушка с нитью должна двигаться свободно с небольшим усилием.
Минимизируйте поддержку печати как можно быстрее
Нить TPU плохо справляется с перекрытием или свисанием, даже возможно добавить поддержку, но результат поверхности будет не слишком хорош. Попробуйте избегать опор, длинных перемычек или крутых навесов при подготовке 3D-модели для печати из ТПУ.
Постобработка
Напечатанные 3D-печатанными объектами из материала TPU нельзя шлифовать, как другие твердые материалы. Единственный возможный процесс — это использование термоинструментов, таких как нагретый резак или печь. Что касается покраски TPU, то для него также можно использовать только специальную краску, такую как резиновая краска.
Как гибкий и мягкий материал, TPU сейчас широко используется в 3D-печати, от игрушек, моды и промышленных запасных частей до сувениров. Но все же его нельзя сравнивать с силиконом из-за ограничения температуры склования TPU.