Нить TPU: обзор

Что такое нить ТПУ?

3D-печать — это быстро развивающаяся область, в которой постоянно появляются новые инновации и усовершенствования. Поскольку все больше и больше компаний и частных лиц начинают использовать программное обеспечение для создания 3D-персонажей, возрастает потребность в специализированном программном обеспечении для облегчения этих процессов.

Вы когда-нибудь думали о 3D-печати адаптируемых деталей? При условии, что это правда, термопластичный полиуретан или, как его обычно называют, ТПУ, безусловно, является материалом, который стоит добавить в ваше краткое изложение.

3D-печать TPU предлагает интересные потенциальные результаты, которые обычно недостижимы с другими материалами для 3D-печати, такими как ABS, PLA или нейлон. Объединяя свойства как пластика, так и эластичности, ТПУ может создавать гибкие, исключительно прочные детали, которые можно эффективно скручивать или уплотнять.

В этом учебном упражнении мы рассмотрим преимущества и области применения ТПУ, улучшения, которые помогают этому материалу, а также несколько советов, которые помогут вам сделать 3D-печать с помощью ТПУ максимально простой и эффективной. Итак, продолжайте читать!

Что такое ТПУ?

Человек, держащий в руке нить ТПУ. Источник изображения: BCN3D Technologies

Термопластичный полиуретан (ТПУ) входит в группу термопластичных эластомеров и сочетает в себе лучшие свойства термопластов и каучуков (реактопластов).

Вы можете быть более знакомы с термином TPE или термопластичным эластомером. Ранее используемый материал для адаптируемой 3D-печати, TPE представляет собой очень тонкий, эластичный пластик, который можно сгибать или растягивать без деформации. Тем не менее, его высокое качество делает TPE невероятно удобным материалом для машинных экструдеров для 3D-печати.

С другой стороны, TPU можно считать более современной адаптацией TPE. TPU обладает эластичной универсальностью, высокой устойчивостью к разрывам и царапинам, высоким растяжением при разрыве и теплостойкостью.

Кроме того, ТПУ непроницаем для масел, смазок и различных растворителей. Будучи более прочным, чем TPE, TPU намного проще для 3D-печати.

Технические характеристики материала ТПУ

• ТПУ обладает высокой прочностью, гибкостью и прочностью.
• Обладает высокой стойкостью к истиранию и средней-высокой химической стойкостью и водостойкостью.
• Температура сопла ТПУ находится в пределах 220 – 250 ‎°C.
• Его нагреваемый слой достигает 60 ‎°C.

Особенности нити ТПУ

Нить TPU черного цвета закруглена в колесе. Источник изображения: Амазонка

Волокно ТПУ имеет различные характеристики, что делает его идеальным решением для многих целей. Он непроницаем для царапин, масла, веществ и износа, что делает его идеальным для использования в таких компаниях, как автомобильная промышленность. Печатные части ТПУ также невосприимчивы к низким температурам, что означает, что они не становятся слабыми и трудными в работе.

В отличие от TPE, который также является адаптируемым волокном, TPU несколько проще в печати и лучше сохраняет свои гибкие свойства при более низких температурах. Материал TPU также имеет более высокую устойчивость к царапинам и более высокую защиту от масел и смазок.

Волокна ТПУ, в отличие от других более жестких термопластов, обладают характеристиками, которые включают адаптивность и конгруэнтность. Кроме того, он имеет невероятное межслойное крепление и не скручивается и не расслаивается в процессе 3D-печати.

• Жесткий или эластичный

Твердость ТПУ зависит от смеси полимеров. Температура, при которой волокно ТПУ будет выталкиваться, составляет 220-250 градусов. Стадия утепленной формы не требуется. Однако при использовании температура не должна превышать 60 градусов. Каркас экструдера должен выдерживать адаптируемые и сжимаемые материалы до постоянной температуры 250 градусов.

• Гибкость

Адаптивность ТПУ великолепна; однако это зависит от настроек программирования 3D-печати. В тот момент, когда вы используете низкую степень заполнения, план 3D-печати будет более адаптируемым. Это делает возможным поднимать более разносторонние или непреклонные протесты. Что касается 3D-печати, волокно ТПУ требует обмена большего количества энергии, чем многие другие волокна. В любом случае, в отличие от других материалов, нет проблем скручивания, которые могут возникнуть при термическом ударе.

Советы по 3D-печати с использованием материала TPU

Очень важно выяснить достоинства и недостатки печати волокном ТПУ. Как бы вы использовали этот материал? Важно учитывать потенциальные проблемы, прежде чем приступить к материалам TPU, чтобы знать, что в магазине.

1. Оптимизация скорости подачи: в большинстве случаев лучше всего использовать надежную скорость подачи, которая является медленной при 3D-печати с адаптируемыми волокнами. Это связано с тем, насколько материал гибкий и может стать диким при любых резких изменениях скорости печати. Ускорение может привести к давлению на волокно, вызывая застревание. Поиск идеальной скорости печати для 3D-печати материала ТПУ может потребовать нескольких усилий. Тем не менее, приличной начальной стадией является скорость 35 мм/с.

Чтобы достичь этого, используя материал TPU, печатайте на нижних уровнях, гарантируя, что они находятся в диапазоне от 0,1 мм до 0,2 мм. На уровне нижнего слоя существует предпосылка для меньшего количества пластика, что означает, что экструдер обрабатывает его с меньшей скоростью, что облегчает вес волокна.

2. Используйте отрицательный допуск и избегайте использования рафтов: планирование адаптируемой секции, которая вызывает истерику поверх другой статьи, заслуживает того, чтобы подумать об использовании отрицательного сопротивления между частями. Это гарантирует, что регулируемая часть может легко надвигаться на другую часть.

Важно использовать адаптируемое волокно, например, материал ТПУ, а не плоты. Так как базовые слои скорости имеют более высокую скорость изгнания, это может вызвать проблемы.

3. Оптимизируйте настройки отвода : поскольку материал TPU адаптируется и универсален, он делает его чрезвычайно деликатным для быстрых разработок, таких как изъятие. Впоследствии, для эффективной 3D-печати с использованием волокна ТПУ, вы должны изменить настройки вывода, чтобы ограничить последствия. Это имеет решающее значение, независимо от ограниченного количества выводимого продукта, при использовании более низкой скорости, чтобы помочь при любом возможном переливе из экструдера (горячий конец).
4. Сократите расстояние: общая оценка поддерживает 3D-печать адаптируемых материалов с помощью экструдера с прямым приводом. В любом случае вы можете получить аналогичные результаты, используя правильные настройки на 3D-принтере с экструдером Боудена. Примечательно, что волокно переходит в зону размягчения, чтобы иметь плотную упругость, которая может предотвратить любое скручивание или извилистость.
5. Размещение катушки: Несколько изменений в катушке материала могут иметь значительный эффект. Ведущее колесо экструдера будет регулярно перемещать волокно в носик, что приводит к тому, что катушка с волокном все время разрыхляет небольшое количество пластика. Поскольку TPU является универсальным, волокно будет растягиваться при натяжении, что приведет к недостаточному выталкиванию. Соответственно, установите катушку над принтером так, чтобы волокно ослаблялось вверх вниз, уменьшая любое препятствие.

Отрасли, которые используют материал TPU в 3D-печати

Широкий круг предприятий использует 3D-печать ТПУ, потому что ее элементы предлагают им различные преимущества.

• Спортивные товары и обувь: поскольку может возникнуть потребность в гибкости и износостойкости, материал TPU является идеальным решением. Его можно найти в помощи при подготовке, водном снаряжении и оздоровительном оборудовании во многих играх. Обувь должна выдерживать низкие температуры, быть адаптивной, непроницаемой для воды и синтетических веществ. Таким образом, 3D-печать ТПУ идеально подходит для сборки наружных принадлежностей.
• SLEM исследовал возможности 3D-печати обуви: SLEM, сообщество разработчиков и обучающих обувному бизнесу, обратилось к Tractus3D с просьбой сотрудничать в проекте 3D-печати обуви. Цель состоит в том, чтобы исследовать, как можно уменьшить количество отходов материала, насколько это разумно ожидать, исследуя новые и существующие стратегии быстрой настройки усовершенствованных моделей для каждого клиента.

SLEM выяснил, что инновации FDM и различные методологии, такие как создание FFF, якобы направлены на наиболее практичное решение для модификации подошв. Обувь, изготовленная с использованием этих циклов, особенно убедительна в соответствии подошвы с исключительными потребностями пользователей, от формы и комфорта до специальных приложений, таких как игры. Позже конечной целью обувных компаний станет быстрый возврат от получения информации о клиентах для передачи им и скорейшего печатания, усовершенствования, создания и передачи клиентам подошв.

• Аэрокосмическая промышленность: авиастроительный бизнес также серьезно относится к использованию 3D-печати TPU, поскольку он также расширил его использование, видя именно то, что он приносит на стол. Его также можно найти в приборных панелях и датчиках.
• Автомобилестроение: автомобильный бизнес перешел на материал ТПУ и внедрил его в систему сборки автомобилей. В последнее время использование сильно возросло. Поэтому его часто можно найти в приборных панелях, датчиках, переключателях и регионах.