Так называемый термопластичный полиуретан (ТПУ) - это тип эластомера, который отличается высокой гибкостью и долговечностью при обработке. Его свойства обусловлены ​​наличием чередующихся последовательностей жестких и мягких сегментов, то есть, варьируя пропорцию этих сегментов, мы можем изменять твердость и гибкость материала. Это также влияет на прозрачность конечных деталей, мягкость на ощупь или адгезию деталей. В целом можно сказать, что ТПУ - это очень разнообразный полимер, который обеспечивает очень интересный набор характеристик деталей. Кроме того, это дает возможность применять его для создания 3D-напечатанный гибких моделей. Но что мы должны учитывать при использовании ТПУ?

В индустрии аддитивного производства этот материал открывает множество возможностей для различных рынков, таких как обувь, в создании эластичных подошв или в автомобильной промышленности для создания шин и амортизаторов. TPU идеально подходит для деталей конечного использования, функциональных прототипов, концептуальных моделей и нестандартных компонентов. Этот тип материала широко используется, например, для изготовления чехлов для мобильных телефонов, поскольку он защищает устройство от ударов и трещин. Давайте теперь посмотрим на выдающиеся свойства этого гибкого материала.

Благодаря своей гибкости, TPU может использоваться для создания чехлов для телефонов.

Особенности ТПУ в 3D печати

С точки зрения свойств, мы должны знать, что эти полимеры имеют много преимуществ, таких как высокая стойкость к ударам, износу, истиранию и порезам. Кроме того, они обладают довольно высокой адгезией к слою, что обеспечивает превосходную механическую однородность изготовленных деталей, делает их изотропными. Тем не менее, этот тип материала имеет определенные ограничения, которые мы должны учитывать. ТПУ плохо адаптируется к жарким условиям. Этот фактор примечателен тем, что, несмотря на широкий рабочий диапазон, он не выдерживает высоких температур. Кроме того, параметры печати должны отличаться в зависимости от используемой технологии.

При печати деталей с помощью TPU, используя FDM , мы предлагаем нанести тонкий слой клея на печатную платформу, что облегчит адгезию материала. Также рекомендуется, чтобы экструзионное сопло достигало температуры от 210 до 235 ° С для расплавления нити (хотя это будет зависеть от производителя). Это общие советы, однако, успех TPU будет зависеть от конфигурации каждого 3D-принтера и правильной калибровки; поэтому рекомендуется выполнить небольшие тесты с этим материалом перед началом более сложных отпечатков.

Хорошая адгезия слоев позволяет достичь превосходной механической однородности.

С точки зрения метода стереолитографии, TPU не рекомендуется для небольших, тонкостенных моделей или моделей, имитирующих материалы с высоким удлинением. При настройке модели рекомендуется, чтобы модели имели окончательную форму и были ориентированы близко к производственной платформе, но не более чем на 20º. Более тонкие и более высокие детали будут испытывать большие трудности при печати, хотя всегда можно использовать дополнительные опоры для обеспечения оптимального результата.

Какие компании предоставляют эти материалы?

На сегодняшнем рынке аддитивного производства мы можем найти крупных игроков, предлагающих ТПУ для создания гибких деталей. У гиганта Ultimaker есть нить под названием TUP 95A, которая совместима с его 3D-принтерами Ultimaker S5 , Ultimaker 3 и Ultimaker 2+ . По данным компании, материал выдерживает удлинение до 580% при разрыве; эта нить доступна в 4 различных цветах. Еще одна крупная компания - Formlabs, которая в прошлом году представила свою так называемую «эластичную смолу» для технологии SLA. Эта смола имеет твердость по Шору 50 А, в дополнение к высокому удлинению и возврату энергии. Эластичность и стойкость этого материала позволяет использовать его в нескольких циклах. Кроме того, технология позволяет сократить расходы и сроки доставки за счет печати непосредственно на мягких деталях.

Источник: Formlabs

Есть и другие компании, в основном занимающиеся разработкой этих материалов, такие как Recreus, которая предлагает множество нитей для 3D-печати. В частности, ее знаменитую нить FilaFlex. 

Источник