Filamento de TPU: uma visão geral

O que é filamento de TPU?

A impressão 3D é um campo em rápido crescimento, com novas inovações e melhorias acontecendo o tempo todo. À medida que mais e mais empresas e indivíduos começam a utilizar o software de criação de personagens 3D, há uma necessidade crescente de software especializado para facilitar esses processos.

Você já pensou em peças adaptáveis ​​para impressão 3D? Desde que isso seja verdade, o poliuretano termoplástico, ou TPU, como é geralmente conhecido, é certamente um material para adicionar ao seu resumo.

A impressão 3D em TPU oferece resultados potenciais interessantes que geralmente são inatingíveis com outros materiais de impressão 3D, como ABS, PLA ou nylon. Consolidando as propriedades do plástico e do elástico, o TPU pode criar peças flexíveis e excepcionalmente sólidas que podem ser efetivamente torcidas ou compactadas.

No presente exercício instrucional, investigaremos as vantagens e utilizações do TPU, os avanços que ajudam o material, bem como algumas dicas para ajudá-lo a tornar a impressão 3D com TPU tão simples e eficaz quanto poderia ser esperado. Então, continue lendo!

O que é TPU?

Uma pessoa segurando um filamento de TPU na mão. Fonte da imagem: BCN3D Technologies

O Poliuretano Termoplástico (TPU) tem lugar com o grupo dos elastômeros termoplásticos e une as melhores propriedades dos termoplásticos e das borrachas (termofixos).

Você pode estar mais familiarizado com o termo TPE — ou Elastômero Termoplástico. Anteriormente o material de referência para impressão 3D adaptável, o TPE é um plástico altamente delicado e elástico que pode ser curvado ou estendido sem distorção. No entanto, sua qualidade absoluta torna o TPE um material incrivelmente móvel para extrusoras de máquinas para impressão 3D.

O TPU, então, pode ser considerado a adaptação mais atualizada do TPE. TPU tem versatilidade elástica, alta resistência ao rasgo e ponto raspado, alto alongamento no intervalo e resistência ao calor.

Além disso, o TPU também é impermeável a óleos, lubrificantes e vários solventes. Sendo mais firme que o TPE, o TPU é muito mais simples de imprimir em 3D.

Especificações para o material TPU

• TPU tem alta durabilidade, flexibilidade e resistência.
• Possui alta resistência à abrasão e resistência química e à água média-alta.
• A temperatura do bico de TPU está entre 220 – 250 ‎°C.
• Sua cama aquecida é de até 60°C.

Características do filamento TPU

Filamento de TPU de cor preta arredondado em uma roda. Fonte da imagem: Amazon

A fibra TPU possui vários recursos, tornando-se uma decisão incrível para muitos propósitos. É impermeável à área raspada, óleo, substância e desgaste, tornando-o ideal para uso em empresas como a indústria automobilística. As peças impressas de TPU também são resistentes a baixas temperaturas, o que significa que ele não se torna fraco e difícil de trabalhar.

Em contraste com o TPE, que também é uma fibra adaptável, o TPU é um pouco mais fácil de imprimir e mantém suas propriedades flexíveis melhor em temperaturas mais baixas. O material TPU também tem uma maior resistência a pontos raspados e maior proteção contra óleos e lubrificantes.

A fibra de TPU, ao contrário de outros termoplásticos mais rígidos, possui características que incorporam adaptabilidade e congruência. Além disso, possui uma incrível fixação entre camadas e nenhuma torção ou delaminação durante o processo de impressão 3D.

• Rígido ou elástico

A dureza do TPU pode depender da mistura de polímeros. A temperatura na qual a fibra TPU será expelida é de 220 a 250 graus. Um estágio de formulário aquecido não é necessário. No entanto, quando utilizado, a temperatura não deve exceder 60 graus. A estrutura da extrusora deve suportar materiais adaptáveis ​​e compressíveis até uma temperatura constante de 250 graus.

• Flexibilidade

A adaptabilidade do TPU é magnífica; no entanto, isso depende das configurações de programação de impressão 3D. No ponto em que você utiliza um baixo grau de preenchimento, o plano impresso em 3D será mais adaptável. Isso torna concebível levantar protestos mais versáteis ou inflexíveis. Em relação à impressão 3D, a fibra TPU requer a troca de uma medida de energia maior do que muitas fibras diferentes. De qualquer forma, ao contrário de outros materiais, não há problemas de torção que possam ser causados ​​por choque térmico.

Dicas para impressão 3D usando material TPU

É vital descobrir as qualidades e deficiências da impressão com fibra TPU. Como você aproveitaria esse material? É essencial considerar possíveis problemas antes de começar com o material TPU para saber o que está reservado.

1. Otimizando a taxa de alimentação: Na maioria das vezes, é melhor utilizar uma taxa de alimentação confiável que seja lenta durante a impressão 3D com fibras adaptáveis. Isso se deve a como o material é flexível e pode se tornar selvagem, assumindo quaisquer mudanças abruptas na velocidade de impressão. Acelerar pode causar pressão na fibra, provocando um congestionamento. Encontrar a velocidade de impressão ideal para o material TPU de impressão 3D pode exigir vários esforços. Não obstante, um estágio inicial decente é uma velocidade de 35 mm/s.

Para isso, utilizando o material TPU, imprima em níveis de camada inferiores, garantindo que estejam no escopo de 0,1mm a 0,2mm. No nível da camada inferior, há um pré-requisito para menos plástico, o que implica que a extrusora cuide dele a uma taxa menor, o que facilita o peso da fibra.

2. Use uma tolerância negativa e evite usar jangadas: Planejar uma seção adaptável que faça birra em cima de outro artigo merece pensar em utilizar uma resistência negativa entre as peças. Isso garantirá que a parte ajustável possa se estender facilmente sobre a outra peça.

Utilizar fibra adaptável, por exemplo, material TPU, e não empregar jangadas é significativo. Como as camadas de base da taxa têm um ritmo mais alto de expulsão, isso pode causar problemas.

3. Otimize as configurações de retração : Como o material TPU é adaptável e versátil, torna-o extremamente delicado para desenvolvimentos rápidos como retiradas. Posteriormente, para imprimir efetivamente em 3D utilizando a fibra TPU, você deve avançar as configurações de retirada para restringir as consequências. É fundamental independentemente de uma quantidade limitada de retirada ao usar uma velocidade mais lenta para ajudar com qualquer transbordamento concebível da extrusora (hot-end).
4. Encurtar a distância: A avaliação geral suporta materiais adaptáveis ​​de impressão 3D com uma extrusora Direct Drive. De qualquer forma, você pode obter resultados semelhantes usando as configurações corretas em uma impressora 3D com uma extrusora Bowden. Significativamente, a fibra vai para a zona de amolecimento para ter resiliência firme, o que pode evitar qualquer crimpagem ou serpenteamento.
5. Colocação do carretel: Várias mudanças no carretel do material podem ter um efeito considerável. A roda de acionamento da extrusora irá mover regularmente a fibra para o bico, o que faz com que o carretel de fibra solte uma pequena quantidade de plástico o tempo todo. Como o TPU é versátil, a fibra será estendida enquanto puxada, levando à subexpulsão. Assim, monte o carretel sobre a impressora, de forma que a fibra se solte para baixo, diminuindo qualquer obstrução.

Indústrias que usam material TPU na impressão 3D

Uma ampla gama de empresas utiliza a impressão 3D TPU porque seus elementos oferecem vários benefícios.

• Artigos esportivos e calçados: Como pode surgir a necessidade de ser adaptável e resistente, o material TPU é a decisão ideal. Pode ser encontrado na preparação de ajuda, equipamentos aquáticos e equipamentos de bem-estar em muitos jogos. O calçado precisa suportar baixas temperaturas, adaptabilidade e ser impermeável à água e substâncias sintéticas. Desta forma, o TPU de impressão 3D é perfeito para a montagem de suprimentos externos.
• SLEM pesquisou as possibilidades de calçados impressos em 3D: SLEM, uma comunidade de desenvolvimento e educação para o negócio de calçados, solicitou que a Tractus3D colaborasse em um projeto de impressão 3D para sapatos. O objetivo é investigar a forma como o desperdício de material pode ser reduzido, por mais que se possa razoavelmente esperar, enquanto pesquisa estratégias novas e existentes para customização rápida de modelos avançados para cada cliente.

A SLEM descobriu que a inovação FDM e diferentes metodologias, como a criação de FFF, abordam ostensivamente a resposta mais prática para modificar solas. Sapatos feitos com esses ciclos são especialmente atraentes para ajustar os planos de sola às necessidades extraordinárias dos usuários, desde a forma e conforto até a aquisição de aplicativos específicos como jogos. Mais tarde, um objetivo definitivo para as organizações de calçados será um círculo rápido de volta de obter informações do cliente para transmitir a eles e obter as solas impressas, aprimoradas, criadas e transmitidas aos clientes em breve.

• Aeroespacial: O negócio de aviões também está vendo a utilização da impressão 3D TPU a sério, pois também expandiu sua utilização, vendo exatamente o que ela traz para a mesa. Ele também pode ser encontrado em placas de instrumentos e sensores.
• Automotivo: O negócio automobilístico passou para o material TPU e o levou para o sistema de montagem de veículos. Ultimamente, a utilização tem aumentado extensivamente. Portanto, pode ser encontrado com frequência em placas de instrumentos, sensores, interruptores e regiões.