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科普:有關3D打印TPU材料的所有信息 

2020-06-09 08:22
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所謂的熱塑性聚氨酯(TPU)是一種彈性體,其特征是在加工中具有很高的柔韌性和耐久性,兼具熱塑性和橡膠的性能。在其化學組成中,我們發(fā)現(xiàn)其適應性是由于硬鏈段和軟鏈段的交替序列的存在,也就是說,通過改變這些鏈段的比例,材料的硬度和柔韌性也會發(fā)生變化。這會影響最終零件的透明度,觸感的柔軟性或零件的附著力。通常,我們可以說TPU是一種非常多樣化的聚合物,它為零件提供了非常有趣的一組特性。此外,這帶來了3D打印柔性模型的機會。但是使用TPU時我們應該考慮什么?

在增材制造行業(yè)中,這種材料為鞋類市場創(chuàng)造了彈性鞋底,或者為汽車行業(yè)制造輪胎和減震器開辟了無限的可能性。TPU是最終用途零件,功能原型,概念模型和定制組件的理想選擇。此類材料還被廣泛用于例如生產(chǎn)手機套,因為它可以保護設備免受沖擊和破裂?,F(xiàn)在讓我們看一下這種柔性材料的出色性能。
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由于其靈活性,TPU可用于制作手機殼
3D打印TPU材料的性能
在性能方面,我們應該知道這些TPU聚合物具有許多優(yōu)勢,例如高抗沖擊,耐磨,耐磨損和耐割傷性。此外,它們具有相當先進的層粘合性,可在制造的零件中實現(xiàn)出色的機械均勻性,從而使其各向同性。但是,這種材料具有一定的限制,我們必須考慮這些限制。TPU無法很好地適應高溫環(huán)境。該因素之所以引人注目,是因為盡管使用范圍很廣,但它仍不能承受高溫。此外,打印設置應根據(jù)使用的技術而有所不同。

當使用FDM使用TPU打印零件時,我們建議在打印床上涂一層薄薄的膠水,這將有助于材料的粘合。還建議擠出噴嘴的溫度應在210°至235°之間,以熔化材料(盡管這將取決于制造商)。這些是一般性提示,但是,TPU的成功將取決于每臺3D打印機的配置和適當?shù)男?。因此,建議在開始更復雜的打印之前使用這種材料進行小測試。
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層的內聚力可以實現(xiàn)極好的機械均勻性
就SLA立體光固化而言,不建議將TPU用于小型薄壁模型或模擬高延伸率材料的模型。在擺放模型時,建議使模型具有最終形狀,并在靠近制造平臺的方向上擺放,但不超過20。較薄和較高的零件打印困難較大,盡管始終可以使用其他支撐件以確保最佳效果。

哪些公司提供這些材料?
在當今的增材制造市場中,我們可以找到提供TPU來制造柔性零件的大型企業(yè)。Ultimaker擁有一個名為TUP 95A的材料,可與其Ultimaker S5,Ultimaker 3和Ultimaker 2+ 3D打印機兼容。據(jù)該公司稱,該材料的斷裂伸長率高達580%;該材料有4種不同顏色可供選擇。另一家公司是Formlabs,該公司去年推出了用于SLA技術的所謂“彈性樹脂”。該樹脂除了具有高伸長率和高性能回彈率外,還具有50A的肖氏硬度。肖氏度與所用材料的硬度有關,換句話說與材料對壓痕的抵抗力有關。較低的數(shù)字表示阻力較小,而材料較軟。這種材料的彈性和抵抗力使其可以多次使用。此外,該技術還可以通過直接在軟部件上打印來減少成本和縮短交貨時間。
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圖片來源:Formlabs
也有其他公司致力于開發(fā)這些材料,例如Recreus,它提供多種3D打印材料。特別是,其著名的FilaFlex材料源于3D打印創(chuàng)新的需求。Recreus的首席執(zhí)行官IgnacioGarcía表示:“ 3D打印技術本身已經(jīng)具有創(chuàng)新性,并且增加了用于制造柔性件(例如鞋)的材料的靈活性,它無疑展示了增材制造和FilaFlex的潛力。 ” 這些是一些領先的公司,但是,市場上還有其他公司也提供用于3D打印的TPU。
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