خيوط TPU: نظرة عامة

نشرت: 2022-10-25

ما هو خيوط TPU؟

تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد مجالًا سريع النمو ، مع ابتكارات وتحسينات جديدة تحدث طوال الوقت. مع بدء المزيد والمزيد من الشركات والأفراد في استخدام برامج إنشاء الشخصيات ثلاثية الأبعاد ، هناك حاجة متزايدة لبرامج متخصصة لتسهيل هذه العمليات.

هل فكرت في أي وقت في الطباعة ثلاثية الأبعاد لأجزاء قابلة للتكيف؟ بشرط أن يكون هذا صحيحًا ، فإن مادة البولي يوريثين بالحرارة ، أو TPU ، كما هو معروف عمومًا ، هي بالتأكيد مادة تضيفها إلى القائمة الخاصة بك.

تقدم طباعة TPU ثلاثية الأبعاد نتائج محتملة مثيرة للاهتمام لا يمكن تحقيقها بشكل عام باستخدام مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى مثل ABS أو PLA أو النايلون. من خلال دمج خصائص كل من البلاستيك والمرن ، يمكن لـ TPU إنشاء أجزاء مرنة صلبة بشكل استثنائي يمكن أن تكون ملتوية أو مضغوطة بشكل فعال.

في التمرين التعليمي الحالي ، سنبحث في مزايا واستخدامات TPU ، والتطورات التي تساعد المادة ، بالإضافة إلى بعض النصائح لمساعدتك في جعل الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام TPU بسيطة وفعالة بقدر ما يمكن توقعه. لذا ، استمر في القراءة!

ما هو TPU؟

tpu

شخص يحمل في يده خيط من مادة البولي يوريثين الحراري. مصدر الصورة: تقنيات BCN3D

يحتل البولي يوريثين بالحرارة (TPU) مكانًا مع مجموعة اللدائن اللدائن الحرارية وينضم إلى أفضل خصائص اللدائن الحرارية والمطاط (المتجمعات الحرارية).

قد تكون أكثر دراية بمصطلح TPE - أو المطاط الصناعي الحراري. كانت مادة TPE سابقًا مادة الانتقال للطباعة ثلاثية الأبعاد القابلة للتكيف ، وهي مادة بلاستيكية شديدة الحساسية تشبه المرونة يمكن ثنيها أو تمديدها دون تشويه. ومع ذلك ، فإن جودتها المطلقة تجعل من مادة TPE مادة متحركة بشكل لا يصدق لآلات البثق للطباعة ثلاثية الأبعاد.

يمكن اعتبار TPU ، مرة أخرى ، التكيف الأكثر حداثة لـ TPE. يتميز TPU بتعدد استخدامات شبيه بالمرونة ، ومقاومة عالية للتمزق ومكشط ، وتمدد عالي عند الكسر ، وقوة دافئة.

علاوة على ذلك ، فإن مادة TPU غير منفذة أيضًا للزيوت والزيوت والمذيبات المختلفة. نظرًا لكونه أكثر ثباتًا من TPE ، فإن TPU هي بالتالي أسهل كثيرًا في الطباعة ثلاثية الأبعاد.

مواصفات مادة TPU

  • يتمتع TPU بمتانة عالية ومرونة وقوة.
  • تتميز بمقاومة عالية للتآكل ومقاومة كيميائية ومقاومة للماء متوسطة إلى عالية.
  • تتراوح درجة حرارة فوهة TPU بين 220 - 250 درجة مئوية.
  • سريره الساخن يصل إلى 60 درجة مئوية.

ميزات خيوط TPU

tpu

خيوط TPU ذات اللون الأسود مستديرة في عجلة. مصدر الصورة: أمازون

تتميز ألياف TPU بميزات مختلفة ، مما يجعلها قرارًا لا يصدق للعديد من الأغراض. إنه منيع للمنطقة المكسورة ، والزيوت ، والمادة ، والارتداء ، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في أعمال مثل صناعة السيارات. القطع المطبوعة من TPU مقاومة أيضًا لدرجات الحرارة المنخفضة ، مما يعني أنها لا تصبح ضعيفة ويصعب التعامل معها.

على النقيض من TPE ، وهو أيضًا ألياف قابلة للتكيف ، فإن TPU أكثر وضوحًا إلى حد ما للطباعة ويحافظ على خصائصه المرنة بشكل أفضل في درجات الحرارة المنخفضة. وبالمثل ، تتمتع مادة TPU بمقاومة أعلى للبقع المكسورة وحماية أعلى من الزيوت والزيوت.

تتميز ألياف TPU ، على عكس اللدائن الحرارية الأكثر صلابة ، بخصائص تتضمن القدرة على التكيف والتوافق. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يحتوي على ملحق لا يصدق للطبقة البينية ولا يلتف أو يفكك أثناء عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد.

  • جامد أو مرن

يمكن أن تعتمد صلابة TPU على مزيج البوليمرات. درجة الحرارة التي ستطرد عندها ألياف TPU هي 220-250 درجة. ليست هناك حاجة إلى مرحلة نموذجية دافئة. ومع ذلك ، عند استخدامها ، يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة 60 درجة. يجب أن يتحمل إطار جهاز البثق مواد قابلة للتكيف والانضغاط تصل إلى درجة حرارة ثابتة تبلغ 250 درجة.

  • المرونة

القدرة على التكيف من TPU رائعة. ومع ذلك ، يعتمد هذا على إعدادات برمجة الطباعة ثلاثية الأبعاد. عندما تستخدم درجة منخفضة من الملء ، ستكون الخطة المطبوعة ثلاثية الأبعاد أكثر قابلية للتكيف. هذا يجعل من الممكن تصور إثارة احتجاجات أكثر تنوعًا أو لا تنتهي. فيما يتعلق بالطباعة ثلاثية الأبعاد ، تتطلب ألياف TPU تبادل قدر أكبر من الطاقة من العديد من الألياف المختلفة. على أي حال ، على عكس المواد الأخرى ، لا توجد مشاكل في الالتواء يمكن أن تكون قادرة على الصدمة الحرارية.

نصائح للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام مادة TPU

من الضروري معرفة صفات وأوجه القصور في الطباعة باستخدام ألياف TPU. كيف تستفيد من هذه المادة؟ من الضروري النظر في المشكلات المحتملة قبل البدء بمواد TPU لمعرفة ما يوجد في المتجر.

  1. تحسين معدل التغذية: من الأفضل استخدام معدل تغذية موثوق به بطيء أثناء الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام ألياف قابلة للتكيف. هذا يرجع إلى مدى مرونة المادة ويمكن أن تصبح جامحة ، بافتراض أي تغييرات مفاجئة في سرعة الطباعة. يمكن أن يؤدي الإسراع إلى الضغط على الألياف ، مما يؤدي إلى حدوث ازدحام. يمكن أن يستغرق العثور على سرعة الطباعة المثالية لمواد الطباعة ثلاثية الأبعاد TPU العديد من المساعي. على الرغم من ذلك ، فإن مرحلة البداية اللائقة هي سرعة 35 مم / ثانية.

لتحقيق ذلك من خلال استخدام مادة TPU ، قم بالطباعة على مستويات الطبقة السفلية ، مع ضمان أنها في نطاق 0.1 مم إلى 0.2 مم. في مستوى الطبقة السفلية ، هناك شرط أساسي لتقليل البلاستيك ، مما يعني أن الطارد يعتني به بمعدل أقل مما يسهل وزن الألياف.

  1. استخدم التسامح السلبي وتجنب استخدام الطوافات: التخطيط لقسم قابل للتكيف يلقي نوبة غضب فوق مقال آخر يستحق التفكير في استخدام مقاومة سلبية بين الأجزاء. سيضمن هذا أن الجزء القابل للتعديل يمكن أن يمتد بسهولة فوق القطعة الأخرى.

يعد استخدام الألياف القابلة للتكيف ، على سبيل المثال ، مادة TPU ، وعدم استخدام الأطواف أمرًا مهمًا. نظرًا لأن الطبقات الأساسية للسعر لها وتيرة طرد أعلى ، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث مشكلات.

  1. تحسين إعدادات التراجع : نظرًا لأن مادة TPU قابلة للتكيف ومتعددة الاستخدامات ، فإنها تجعلها حساسة للغاية للتطورات السريعة مثل عمليات السحب. بعد ذلك ، للطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل فعال باستخدام ألياف TPU ، يجب عليك تحسين إعدادات السحب لتقييد العواقب. إنه أمر محوري بغض النظر عن كمية السحب المحدودة أثناء استخدام سرعة أبطأ للمساعدة في أي فائض يمكن تصوره من الطارد (الطرف الساخن).
  2. تقصير المسافة: يدعم التقييم الشامل مواد قابلة للتكيف مع الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام جهاز بثق Direct Drive. في أي حال ، يمكنك الوصول إلى نتائج مماثلة أثناء استخدام الإعدادات الصحيحة على طابعة ثلاثية الأبعاد مع آلة بثق Bowden. بشكل ملحوظ ، تذهب الألياف إلى منطقة التليين للحصول على مرونة شديدة ، والتي يمكن أن تمنع أي تجعيد أو ثعبان.
  3. وضع التخزين المؤقت: يمكن أن يكون للعديد من التغييرات على بكرة المادة تأثير كبير. سوف تقوم عجلة قيادة الطارد بمناورة الألياف بانتظام في الفوهة ، مما يؤدي إلى أن بكرة الألياف تخفف كمية متواضعة من البلاستيك طوال الوقت. نظرًا لأن TPU متعدد الاستخدامات ، فسيتم تمديد الألياف أثناء السحب ، مما يؤدي إلى الطرد الناقص. وفقًا لذلك ، قم بتركيب التخزين المؤقت فوق الطابعة ، بحيث يتم فك الألياف لأعلى لأسفل ، مما يقلل من أي عائق.

الصناعات التي تستخدم مادة TPU في الطباعة ثلاثية الأبعاد

تستخدم مجموعة واسعة من المؤسسات الطباعة ثلاثية الأبعاد من مادة TPU لأن عناصرها توفر لهم مزايا متنوعة.

  • السلع والأحذية الرياضية: نظرًا لأن الحاجة قد تكون قابلة للتكيف ومتينة ، فإن مادة TPU هي القرار المثالي. يمكن العثور عليها في إعداد المساعدة ، ومعدات المياه ، وأجهزة الصحة في العديد من الألعاب. يجب أن تتحمل الأحذية درجات حرارة منخفضة وقابلية للتكيف وأن تكون منيعة على الماء والمواد الاصطناعية. بهذه الطريقة ، تعتبر الطباعة ثلاثية الأبعاد TPU مثالية لتجميع المستلزمات الخارجية.
  • بحثت SLEM في إمكانيات الأحذية المطبوعة ثلاثية الأبعاد: لقد طلبت SLEM ، وهو مجتمع تطوير وتعليم لصناعة الأحذية ، أن تتعاون Tractus3D في مشروع طباعة ثلاثية الأبعاد للأحذية. الهدف هو التحقيق في الطريقة التي يمكن بها تقليل كمية النفايات المادية ، مهما كان يمكن توقعه بشكل معقول ، أثناء البحث عن استراتيجيات جديدة وحالية للتخصيص السريع للنماذج المتقدمة لكل عميل.

اكتشف SLEM أن ابتكار FDM والمنهجيات المختلفة مثل إنشاء FFF تعالج ظاهريًا الإجابة الأكثر عملية لتعديل النعال. الأحذية المصنوعة باستخدام هذه الدورات مقنعة بشكل خاص في ملاءمة الخطط الفردية للاحتياجات غير العادية لمرتديها ، من الشكل والراحة إلى الحصول على تطبيقات واضحة مثل الألعاب. في وقت لاحق ، سيكون الهدف النهائي لمنظمات الأحذية هو إعادة دائرة سريعة من الحصول على معلومات العميل لنقلها إليهم والحصول على نعال مطبوعة وتحسينها وإنشائها ونقلها إلى العملاء قريبًا.

  • الفضاء الجوي: تنظر أعمال الطائرات أيضًا إلى استخدام طباعة TPU ثلاثية الأبعاد على محمل الجد ، حيث قامت أيضًا بتوسيع نطاق استخدامها ، ورؤية الشيء الدقيق الذي تجلبه إلى الطاولة. يمكن العثور عليها أيضًا في لوحات الأدوات وأجهزة الاستشعار.
  • السيارات: انتقلت أعمال السيارات إلى مادة TPU ونفذتها في نظام تجميع المركبات. في الآونة الأخيرة ، ارتفع الاستخدام على نطاق واسع. لذلك ، يمكن العثور عليها بشكل متكرر في لوحات الأدوات وأجهزة الاستشعار والمفاتيح والمناطق.