科普:有关3D打印TPU材料的所有信息 

2020-06-09 08:22 发布

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所谓的热塑性聚氨酯(TPU)是一种弹性体,其特征是在加工中具有很高的柔韧性和耐久性,兼具热塑性和橡胶的性能。在其化学组成中,我们发现其适应性是由于硬链段和软链段的交替序列的存在,也就是说,通过改变这些链段的比例,材料的硬度和柔韧性也会发生变化。这会影响最终零件的透明度,触感的柔软性或零件的附着力。通常,我们可以说TPU是一种非常多样化的聚合物,它为零件提供了非常有趣的一组特性。此外,这带来了3D打印柔性模型的机会。但是使用TPU时我们应该考虑什么?

在增材制造行业中,这种材料为鞋类市场创造了弹性鞋底,或者为汽车行业制造轮胎和减震器开辟了无限的可能性。TPU是最终用途零件,功能原型,概念模型和定制组件的理想选择。此类材料还被广泛用于例如生产手机套,因为它可以保护设备免受冲击和破裂。现在让我们看一下这种柔性材料的出色性能。
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由于其灵活性,TPU可用于制作手机壳
3D打印TPU材料的性能
在性能方面,我们应该知道这些TPU聚合物具有许多优势,例如高抗冲击,耐磨,耐磨损和耐割伤性。此外,它们具有相当先进的层粘合性,可在制造的零件中实现出色的机械均匀性,从而使其各向同性。但是,这种材料具有一定的限制,我们必须考虑这些限制。TPU无法很好地适应高温环境。该因素之所以引人注目,是因为尽管使用范围很广,但它仍不能承受高温。此外,打印设置应根据使用的技术而有所不同。

当使用FDM使用TPU打印零件时,我们建议在打印床上涂一层薄薄的胶水,这将有助于材料的粘合。还建议挤出喷嘴的温度应在210°至235°之间,以熔化材料(尽管这将取决于制造商)。这些是一般性提示,但是,TPU的成功将取决于每台3D打印机的配置和适当的校准。因此,建议在开始更复杂的打印之前使用这种材料进行小测试。
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层的内聚力可以实现极好的机械均匀性
就SLA立体光固化而言,不建议将TPU用于小型薄壁模型或模拟高延伸率材料的模型。在摆放模型时,建议使模型具有最终形状,并在靠近制造平台的方向上摆放,但不超过20。较薄和较高的零件打印困难较大,尽管始终可以使用其他支撑件以确保最佳效果。

哪些公司提供这些材料?
在当今的增材制造市场中,我们可以找到提供TPU来制造柔性零件的大型企业。Ultimaker拥有一个名为TUP 95A的材料,可与其Ultimaker S5,Ultimaker 3和Ultimaker 2+ 3D打印机兼容。据该公司称,该材料的断裂伸长率高达580%;该材料有4种不同颜色可供选择。另一家公司是Formlabs,该公司去年推出了用于SLA技术的所谓“弹性树脂”。该树脂除了具有高伸长率和高性能回弹率外,还具有50A的肖氏硬度。肖氏度与所用材料的硬度有关,换句话说与材料对压痕的抵抗力有关。较低的数字表示阻力较小,而材料较软。这种材料的弹性和抵抗力使其可以多次使用。此外,该技术还可以通过直接在软部件上打印来减少成本和缩短交货时间。
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图片来源:Formlabs
也有其他公司致力于开发这些材料,例如Recreus,它提供多种3d打印材料。特别是,其著名的FilaFlex材料源于3D打印创新的需求。Recreus的首席执行官IgnacioGarcía表示:“ 3d打印技术本身已经具有创新性,并且增加了用于制造柔性件(例如鞋)的材料的灵活性,它无疑展示了增材制造和FilaFlex的潜力。 ” 这些是一些领先的公司,但是,市场上还有其他公司也提供用于3D打印的TPU。
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