فیلامنت انعطاف پذیر-TPU-eLastic پرینتر سه بعدی چیست؟

TPU به اصطلاح پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU) نوعی الاستومر است که با انعطاف پذیری بالا و دوام آن در پردازش ،ترکیب خواص پلاستیکی و لاستیکی مشخص می شود.در ترکیب شیمیایی آن در می یابیم که سازگاری آن به دلیل وجود توالی های متناوب بخشهای سخت و نرم است ، یعنی با تغییر نسبت این بخشها ، سختی و انعطاف پذیری مواد نیز تغییر می کند. این امر بر شفافیت قطعات نهایی ، نرمی لمس یا چسبندگی قطعات تأثیر می گذارد. به طور کلی می توان گفت که TPU یک پلیمر بسیار متنوعی است که مجموعه مشخصات بسیار جالبی را برای قطعات فراهم می کند. علاوه بر این ، این فرصتی برای چاپ سه بعدی مدل های انعطاف پذیر است. اما هنگام استفاده از TPU چه نکاتی را باید در نظر بگیریم؟

در صنعت تولید افزودنی ، این ماده دنیای امکاناتی را برای بازارهای مختلف مانند کفش ، ایجاد کفهای الاستیک یا صنعت خودرو برای ایجاد لاستیک و کمک فنر ایجاد می کند. TPU برای قطعات استفاده نهایی ، نمونه های اولیه عملکردی ، مدل های مفهومی و اجزای سفارشی ایده آل است. از این نوع مواد به طور گسترده ای استفاده می شود ، به عنوان مثال ، برای تولید کاورهای تلفن همراه ، زیرا دستگاه را در برابر ضربه و شکستگی محافظت می کند. حال به بررسی خصوصیات برجسته این ماده انعطاف پذیر می پردازیم.

ویژگی های TPU در چاپ سه بعدی :

از نظر خواص ، باید بدانیم که این پلیمرها از مزایای بسیاری مانند مقاومت بالا در برابر ضربه ، سایش ، سایش و بریدگی برخوردار هستند. علاوه بر این ، آنها دارای چسبندگی کاملاً پیشرفته ای هستند که به یکدستی مکانیکی عالی در قطعات تولید شده دست یافته و آنها را ایزوتروپ می کند. با این حال ، این نوع مواد محدودیت های خاصی دارد که باید آنها را در نظر بگیریم. TPU به خوبی با محیط گرم سازگار نیست. این عامل قابل توجه است زیرا علی رغم داشتن طیف وسیعی از کار ، نمی تواند درجه حرارت های بالا را تحمل کند. علاوه بر این ، تنظیمات چاپ باید با توجه به فناوری مورد استفاده متفاوت باشد.

هنگام چاپ قطعات با TPU ، با استفاده از FDM ، ما پیشنهاد می کنیم یک لایه نازک از چسب بر روی بستر چاپ قرار دهید ، که چسبندگی مواد را تسهیل می کند. همچنین توصیه می شود که نازل اکستروژن برای ذوب شدن رشته باید به دمایی بین 210 andC و 235 ºC برسد (البته به تولید کننده بستگی دارد). اینها نکات کلی است ، با این حال ، موفقیت TPU بر اساس پیکربندی هر چاپگر سه بعدی و کالیبراسیون مناسب است. بنابراین ، توصیه می شود قبل از شروع چاپهای پیچیده تر ، آزمایشات کوچکی با این ماده انجام دهید.

از نظر ساختن استریولیتوگرافی ، TPU برای مدلهای کوچک با دیواره نازک یا مدلهای شبیه سازی مواد با کشش بالا توصیه نمی شود. هنگام پیکربندی مدل ، توصیه می شود که مدل ها شکل نهایی داشته باشند و نزدیک به سکوی تولید گرایش داشته باشند ، اما مسطحتر از 20 درجه نباشد. قطعات نازک و بالاتر در چاپ مشکل بیشتری خواهند داشت ، اگرچه همیشه می توان از تکیه گاه های اضافی برای اطمینان از نتیجه مطلوب استفاده کرد.

کدام شرکت ها این مواد راتهیه می کنند ؟

در بازار تولید افزودنی های امروزی می توانیم بازیکنان بزرگی را پیدا کنیم که برای ایجاد قطعات انعطاف پذیر TPU ارائه می دهند. Ultimaker دارای رشته ای به نام TUP 95A است که با چاپگرهای سه بعدی Ultimaker S5 ، Ultimaker 3 و Ultimaker 2+ سازگار است. طبق گفته این شرکت ، این ماده تا 580٪ از طول را در هنگام شکست پشتیبانی می کند. این رشته در 4 رنگ مختلف موجود است. شرکت دیگر Formlabs است که سال گذشته اصطلاحاً "رزین الاستیک" خود را برای فناوری SLA ارائه داد. این رزین علاوه بر کشیدگی و برگشت انرژی ، از سختی Shore 50A نیز برخوردار است. Shore به سختی مواد استفاده شده یا به عبارت دیگر میزان مقاومت ماده در برابر فرورفتگی مربوط می شود. تعداد کمتر مقاومت کمتری و مواد نرمتر نشان می دهد. کشش و مقاومت این ماده امکان استفاده از آن را در چند دوره فراهم می کند. علاوه بر این ، این فناوری اجازه می دهد تا با چاپ مستقیم بر روی قطعات نرم ، هزینه ها و زمان تحویل را کاهش دهد.

همچنین شرکتهای دیگری نیز به تولید این مواد اختصاص داده شده اند ، مانند Recreus ، که رشته های چاپ سه بعدی را ارائه می دهد. به طور خاص ، رشته معروف FilaFlex آن از نیاز به نوآوری در چاپ سه بعدی ناشی شد. ایگناسیو گارسیا ، مدیرعامل Recreus ، اظهار داشت: "فناوری چاپ سه بعدی خود ابتکاری بود و به انعطاف پذیری ماده ای که می توان قطعات انعطاف پذیر مانند کفش را ایجاد کرد ، اضافه کرد ، بدون شک توانایی تولید مواد افزودنی و FilaFlex را نشان می دهد". اینها برخی از شرکتهای پیشرو هستن

در مجموع استفاده از TPU ها مزایای کلیدی ذیل را بهمراه دارد:

• سهولت فرآیند پذیری ترموپلاستیکها
• زمان چرخه فرآیندی کوتاه
• مصرف انرژی پایین
• پایداری حرارتی مناسب که دریچه فرآیند پذیری گسترده ای را بوجود می آورد.
• امکان فرآیند چند مرحله ای که هزینه مونتاژ را کاهش می دهد.
• کاملاً قابل بازیافت
• امکان رنگ پذیری گسترده