Filamen TPU: Gambaran Umum

Apa itu Filamen TPU?

Pencetakan 3D adalah bidang yang berkembang pesat, dengan inovasi dan peningkatan baru yang terjadi setiap saat. Karena semakin banyak bisnis dan individu mulai menggunakan perangkat lunak pembuat karakter 3D, ada peningkatan kebutuhan akan perangkat lunak khusus untuk memfasilitasi proses ini.

Pernahkah Anda berpikir tentang bagian-bagian yang dapat disesuaikan dengan pencetakan 3D? Asalkan ini benar, Poliuretan Termoplastik, atau TPU, seperti yang dikenal secara umum, tentu saja merupakan bahan untuk ditambahkan ke daftar Anda.

Pencetakan 3D TPU menawarkan hasil potensial yang menarik yang umumnya tidak dapat dicapai dengan bahan cetak 3D lainnya seperti ABS, PLA, atau nilon. Mengkonsolidasikan sifat-sifat plastik dan elastis, TPU dapat membuat bagian yang fleksibel dan sangat padat yang dapat dipelintir atau dipadatkan secara efektif.

Dalam latihan instruksional ini, kami akan menyelidiki keuntungan dan penggunaan TPU, kemajuan yang membantu materi, serta beberapa tips untuk membantu Anda membuat pencetakan 3D dengan TPU sesederhana dan seefektif yang diharapkan. Jadi, teruslah membaca!

Apa itu TPU?

Seseorang memegang filamen TPU di tangannya. Sumber gambar: BCN3D Technologies

Thermoplastic Polyurethane (TPU) memiliki tempat dengan kelompok elastomer termoplastik dan bergabung dengan sifat terbaik dari termoplastik dan karet (termoset).

Anda mungkin lebih familiar dengan istilah TPE — atau Thermoplastic Elastomer. Sebelumnya bahan yang digunakan untuk pencetakan 3D yang dapat disesuaikan, TPE adalah plastik yang sangat halus, seperti plastik yang dapat ditekuk atau diperpanjang tanpa distorsi. Meskipun demikian, kualitasnya yang tipis membuat TPE menjadi bahan yang luar biasa bergerak untuk mesin ekstruder hingga cetak 3D.

TPU, sekali lagi, dapat dianggap sebagai adaptasi TPE yang lebih mutakhir. TPU memiliki fleksibilitas seperti elastis, sobek tinggi dan oposisi titik tergores, peregangan tinggi saat istirahat, dan kekuatan hangat.

Selain itu, TPU juga tahan terhadap minyak, pelumas, dan berbagai pelarut. Menjadi lebih kencang dari TPE, TPU selanjutnya jauh lebih mudah untuk dicetak 3D.

Spesifikasi untuk bahan TPU

• TPU memiliki daya tahan, fleksibilitas, dan kekuatan yang tinggi.
• Ini memiliki ketahanan abrasi yang tinggi dan ketahanan kimia dan air sedang-tinggi.
• Suhu nozzle TPU adalah antara 220 – 250 °C.
• Tempat tidur berpemanasnya mencapai 60 °C.

Fitur filamen TPU

Filamen TPU warna hitam dibulatkan dalam roda. Sumber gambar: Amazon

Serat TPU memiliki berbagai fitur, menjadikannya keputusan yang luar biasa untuk berbagai tujuan. Ini tahan terhadap area yang tergores, oli, zat, dan keausan, sehingga ideal untuk digunakan dalam bisnis seperti industri mobil. Potongan TPU yang dicetak juga tahan terhadap suhu rendah, yang berarti tidak menjadi lemah dan sulit untuk digunakan.

Dibandingkan dengan TPE, yang juga merupakan serat yang dapat disesuaikan, TPU agak lebih mudah untuk dicetak dan mempertahankan sifat fleksibelnya lebih baik pada suhu yang lebih rendah. Bahan TPU juga memiliki ketahanan noda yang lebih tinggi dan perlindungan yang lebih tinggi dari minyak dan pelumas.

Serat TPU, berbeda dengan termoplastik kaku lainnya, memiliki karakteristik yang menggabungkan kemampuan beradaptasi dan kesesuaian. Ini juga memiliki lampiran interlayer yang luar biasa dan tidak ada puntiran atau delaminasi selama proses pencetakan 3D.

• Kaku atau elastis

Kekerasan TPU dapat mengandalkan campuran polimer. Suhu di mana serat TPU akan dikeluarkan adalah 220-250 derajat. Tahap bentuk yang dihangatkan tidak diperlukan. Namun, saat digunakan, suhunya tidak boleh melebihi 60 derajat. Kerangka kerja ekstruder harus tahan terhadap bahan yang dapat beradaptasi dan dapat dikompresi hingga suhu stabil 250 derajat.

• Fleksibilitas

Kemampuan beradaptasi TPU luar biasa; namun, ini bergantung pada pengaturan pemrograman pencetakan 3D. Ketika Anda menggunakan tingkat pengisian yang rendah, desain cetak 3D akan lebih mudah beradaptasi. Hal ini memungkinkan untuk meningkatkan protes yang lebih fleksibel atau tidak kaku. Mengenai pencetakan 3D, serat TPU membutuhkan pertukaran energi yang lebih besar daripada banyak serat yang berbeda. Namun, dibandingkan dengan bahan lain, tidak ada masalah puntiran yang dapat dilakukan melalui kejutan termal.

Tips untuk pencetakan 3D menggunakan bahan TPU

Sangat penting untuk mengetahui kualitas dan kekurangan pencetakan dengan serat TPU. Bagaimana Anda memanfaatkan materi ini? Sangat penting untuk mempertimbangkan potensi masalah sebelum memulai dengan bahan TPU untuk mengetahui apa yang ada di toko.

1. Mengoptimalkan laju pengumpanan: Ini adalah waktu terbaik untuk memanfaatkan laju pengumpanan yang andal yang lambat saat mencetak 3D dengan serat yang dapat disesuaikan. Ini tergantung pada bagaimana bahannya fleksibel dan bisa menjadi liar, dengan asumsi ada perubahan mendadak pada kecepatan cetak. Mempercepat dapat menyebabkan tekanan pada serat, menyebabkan kemacetan. Menemukan kecepatan cetak yang ideal untuk bahan TPU pencetakan 3D dapat membutuhkan beberapa upaya. Namun, tahap awal yang layak adalah kecepatan 35 mm/s.

Untuk mencapai hal ini dengan memanfaatkan bahan TPU, cetak pada tingkat lapisan yang lebih rendah, menjamin mereka berada dalam lingkup 0.1mm sampai 0.2mm. Pada tingkat lapisan yang lebih rendah, ada prasyarat untuk plastik yang lebih sedikit, yang menyiratkan bahwa ekstruder menanganinya pada tingkat yang lebih rendah yang memfasilitasi berat serat.

2. Gunakan toleransi negatif dan hindari menggunakan rakit: Merencanakan bagian yang dapat disesuaikan yang membuat ulah di atas artikel lain perlu memikirkan penggunaan resistensi negatif di antara bagian-bagiannya. Ini akan menjamin bahwa bagian yang dapat disesuaikan dapat diperpanjang dengan mudah di atas bagian lainnya.

Penggunaan serat yang mudah beradaptasi, misalnya, bahan TPU, dan tidak menggunakan rakit adalah penting. Karena lapisan dasar tarif memiliki kecepatan pengusiran yang lebih tinggi, itu bisa menimbulkan masalah.

3. Optimalkan pengaturan retraksi : Karena bahan TPU mudah beradaptasi dan serbaguna, bahan ini membuatnya sangat halus untuk pengembangan cepat seperti penarikan. Selanjutnya, untuk mencetak 3D secara efektif menggunakan serat TPU, Anda harus memajukan pengaturan penarikan untuk membatasi konsekuensinya. Ini penting terlepas dari jumlah penarikan terbatas saat menggunakan kecepatan yang lebih lambat untuk membantu kemungkinan meluap dari ekstruder (hot-end).
4. Mempersingkat jarak: Penilaian keseluruhan mendukung materi yang dapat disesuaikan dengan pencetakan 3D dengan ekstruder Direct Drive. Bagaimanapun, Anda dapat mencapai hasil yang sama saat menggunakan pengaturan yang tepat pada printer 3D dengan pengekstrusi Bowden. Secara signifikan, serat masuk ke zona lunak untuk memiliki ketahanan yang ketat, yang dapat mencegah crimping atau meliuk.
5. Penempatan spool: Beberapa perubahan pada spool material dapat memiliki efek yang cukup besar. Roda penggerak ekstruder akan secara teratur mengarahkan serat ke dalam cerat, yang menyebabkan gulungan serat melonggarkan sejumlah kecil plastik sepanjang waktu. Karena TPU serbaguna, serat akan diperpanjang saat ditarik, mendorong pengusiran yang kurang. Oleh karena itu, pasang gulungan di atas printer, sehingga serat mengendur ke bawah, mengurangi halangan apa pun.

Industri yang menggunakan bahan TPU dalam 3D Printing

Berbagai perusahaan menggunakan pencetakan 3D TPU karena elemen-elemennya menawarkan berbagai manfaat kepada mereka.

• Perlengkapan olahraga dan alas kaki: Karena kebutuhan mungkin muncul untuk beradaptasi dan tahan pakai, bahan TPU adalah keputusan yang ideal. Ini dapat ditemukan dalam menyiapkan bantuan, peralatan air, dan perangkat keras kesehatan di banyak permainan. Alas kaki harus tahan terhadap suhu rendah, kemampuan beradaptasi, dan tahan terhadap air dan zat sintetis. Dengan cara ini, TPU pencetakan 3D sangat cocok untuk merakit perlengkapan luar ruangan.
• SLEM meneliti kemungkinan alas kaki cetak 3D: SLEM, sebuah komunitas pengembangan, dan sekolah untuk bisnis alas kaki, telah meminta agar Tractus3D berkolaborasi dalam proyek pencetakan 3D untuk sepatu. Tujuannya adalah untuk menyelidiki cara berapa banyak limbah material dapat dikurangi, sebanyak yang dapat diharapkan secara wajar, sambil meneliti strategi baru dan yang sudah ada untuk penyesuaian cepat model lanjutan untuk setiap klien.

SLEM menemukan bahwa inovasi FDM dan metodologi lain seperti pembuatan FFF seolah-olah menjawab jawaban paling praktis untuk memodifikasi sol. Sepatu yang dibuat menggunakan siklus ini sangat menarik dalam menyesuaikan desain sol dengan kebutuhan luar biasa pemakainya, mulai dari bentuk dan kenyamanan hingga memperoleh aplikasi eksplisit seperti game. Nantinya, tujuan definitif untuk organisasi sepatu akan menjadi lingkaran cepat kembali dari mendapatkan informasi klien untuk disampaikan kepada mereka dan mendapatkan sol dicetak, ditingkatkan, dibuat, dan disampaikan kepada klien segera.

• Dirgantara: Perusahaan penerbangan juga memperhatikan penggunaan pencetakan 3D TPU secara serius karena juga telah memperluas penggunaannya, melihat persis apa yang dibawanya ke meja. Itu juga dapat ditemukan di papan instrumen dan sensor.
• Otomotif: Bisnis otomotif telah beralih ke bahan TPU dan membawanya ke dalam sistem perakitan kendaraan. Akhir-akhir ini pemanfaatannya meningkat pesat. Oleh karena itu, sering dapat ditemukan di papan instrumen, sensor, sakelar, dan daerah.