近日，Formlabs宣布推出TPU 90A Powder材料，這是Formlabs首款應用于 Fuse 系列 SLS 3D打印機的柔性材料。TPU通過將橡膠材料的高撕裂強度和斷裂伸長率與SLS 3D打印的設計自由度和耐用性相結合，為應用開辟了新的可能性。

01

從剛性到柔性

SLS的探索從未停止

去年，F(xiàn)ormlabs針對選擇性激光燒結系列產品推出了兩款材料革新——耐高溫的Nylon 12 GF以及用于打印兼顧、輕質部件的Nylon 11 CF。

兩款材料都增加了尼龍材料的強度，讓Fuse 系列產品成為了原型制造、工業(yè)小批量生產炙手可熱的產品。如今，隨著TPU 90A的推出，F(xiàn)use 系列產品將適用更多的應用場景。

    TPU 90A Power 是一種柔性彈性體，適合通過3D打印制作：

• 安全接觸皮膚的可穿戴設備
• 鞋底、夾板、矯形器和修復體
• 運動防護裝備
• 墊圈、密封件、面罩、皮帶、插頭和管子
• 填充物、阻尼器、靠墊和夾持器
  
  

02

低刷新率、低成本制作橡膠原型

TPU 90A 的延展性能大大拓寬 Fuse 系列產品的使用場景：在制作柔性材料的同時，也可以充分發(fā)揮SLS 3D打印無需支撐的優(yōu)點，在內部快速制作具有復雜幾何結構的柔性部件。

更重要的是，TPU 90A擁有目前Formlabs所有 SLS 粉末中最低的刷新率（刷新率僅為20%），可以更好的控制每個打印件的成本。無需投入巨資制造模具，即可在內部制作橡膠原型、成品以及輔助設備。

03

適合TPU 90A粉末的應用有哪些？

TPU（又稱熱塑性聚氨酯）是工程、設計和制造學科中常用的彈性熱塑性塑料之一。從體育用品到醫(yī)療器械，再到我們的鞋底，這種堅韌耐用的橡膠材料隨處可見。

    TPU 部件的傳統(tǒng)制造工作流程久經驗證，且仍然是批量生產橡膠產品的理想選擇。在 Fuse 系列打印機中使用 TPU 90A Powder 進行打印的優(yōu)勢在于該系統(tǒng)可輕松用于快速制造原型、按需生產制造輔助設備并實現(xiàn)定制化。

1、快速原型制造

憑借 Fuse 系列打印機，企業(yè)能夠在內部進行原型制造、縮短周轉時間，并減少支付給服務機構或機械車間的費用。

例如，制作運動頭盔的原型，內部需要有柔軟的緩沖襯墊。不少研發(fā)企業(yè)正致力于為這些緩沖襯墊設計新的晶格結構和沖擊抵消技術，而 TPU 恰好是一種合適的材料。

如果想要實現(xiàn)結構的驗證，則需要經過大量的物理測試，每一輪測試如果需要10個左右的緩沖襯墊，無論采用傳統(tǒng)的手工方式、外包給設計機構還是傳統(tǒng)的TPU成型，工作時間和成本都是驚人的。

TPU 90A Powder的推出，讓Fuse 系列3D打印機可以輕松打印多個略微不同的橡膠晶格結構，以測試不同的設計。通過改變部件本身的設計（例如改變壁厚），您可以針對不同的應用或測試后的迭代生產不同硬度的部件。

真實案例：

美國電動自行車公司 Radio FLyer

百年企業(yè) Radio Flyer 的產品深受千家萬戶的信任和喜愛，面向廣大家庭提供眾多創(chuàng)新產品。3D 打印是 Radio Flyer 開發(fā)工作的重要組成部分，而設計工程師 Agostino Lobello 則發(fā)現(xiàn)TPU 90A Powder 有助于制作真正的功能性原型。

“與我曾使用過的其他 3D 打印 TPE/TPU 材料相比，TPU 90A Powder 獨一無二的表面處理可以提供出色的摩擦力。從這個角度來看，該材料的觸感更類似于我們的注射 TPE/TPU，因此堪稱原型應用的理想選擇。目前，該工藝的次優(yōu)替代方案是利用原型工具并注入真正的 TPE 或其他聚氨酯，而其成本和用時表現(xiàn)都要遜于此工藝。”

在 Fuse 系列打印機上使用 TPU 90A Powder 可幫助 Radio Flyer 制造部件的功能性原型，如其 Flyer  L885 Family Cargo eBike 上的這些柔軟握把。

2、制造輔助工具

無論是夾具、支架、外殼，還是其他眾多的機器連接方式，更重要的都是它能否及時滿足您的迫切需求。

許多生產企業(yè)都面臨著一個相同的問題——如何避免其價值數百萬美元的制造設備磨損過于嚴重；而 TPU 90A Powder 就是對該問題的合適回答。

擁有 TPU 材料意味著當天即可設計并打印出柔性替換件和制造輔助設備，從而實現(xiàn)不間斷生產。

觸感柔軟的制造輔助設備可以緩沖特定的沖擊或是提供形狀合適的夾具，從而有助于延長重型機械的使用壽命。一旦密封件或墊圈因多年反復使用而撕裂，操作人員可以立即打印出替代件，在數小時內恢復生產線并重新運行，而無需等待數天或數周才能獲得新部件。

對于工廠和生產企業(yè)來說，內部采用 Fuse 3D打印相當于是上了一重保險，可以保護他們免受意外的部件損壞或機器故障的影響。工廠可在內部獲取到的機械性能越多，就越能避免供應鏈延誤和 OEM 導致的高額維修成本。

3、小批量和定制可穿戴產品

對于運動、時尚和可穿戴技術行業(yè)，提供個性化的選擇有助于企業(yè)獲得更多市場份額。以往、高昂的模具制作成本使得小批量或一次性生產難以產生經濟效應，而大多數 3D 打印材料仍因為過于堅硬而不舍和體育用品或可穿戴市場。

TPU 90A Powder的推出，則改變了這一局面。從可以根據個人的腳型、走路姿勢和重量分布來定制的鞋底，到為了抵消沖擊而設計的橄欖球頭盔，再到為手腕量身定制的表帶，該材料蘊含著無限可能性。

隨著Fuse系列工作流程和 TPU 90A Powder 可安全接觸皮膚特性的誕生，可穿戴行業(yè)的定制服務不再是空談。

4、醫(yī)療器械

TPU 90A Powder 可以制作一系列高性能醫(yī)療部件。圖中所示有：義肢設備（來源：OT Supply GmbH）、拇指托架（來源：Spentys）、踝足矯正襯墊（來源：Spentys）、表帶等。

    TPU 90A Powder 具有卓越的耐久性和韌性，適用于制造義肢、矯形器、患者特定的器械以及醫(yī)療設備。TPU 通過將橡膠材料出色的抗撕裂強度和斷裂伸長率與 SLS 3D 打印優(yōu)異的設計自由度和耐久性相結合，為醫(yī)療專業(yè)人士帶來了新的機遇。

TPU 90A Powder 是一種柔性彈性體，適合通過 3D 打印制作以下醫(yī)療部件：

• 醫(yī)療器械原型、成品醫(yī)療器械和組件
• 矯形墊和修復襯墊
• 可穿戴設備、密封件、阻尼器和管子
• 夾板、顱骨重塑頭盔
• 運動和矯正鞋墊
  
  

    TPU 90A Powder 已經過短期皮膚接觸認證，因此可將其視為能與皮膚接觸的安全材料。然而，該材料并未經過其他生物相容性應用的進一步測試，因此制造商應負責驗證打印部件是否符合預期用途。

04

完美加入Fuse家族現(xiàn)有工作流

    TPU 90A Powder 可輕松集成到 Fuse 系列和 Fuse Sift 工作流程中。該材料可以在空氣環(huán)境中打印，且無需用到惰性氣體。此外，TPU 部件不使用 Surface Armor（在更堅硬的粉末中圍繞部件形成的半燒結外殼），因此脫粉過程十分簡單。雖然TPU 90A Powder部件不含Surface Armor，但仍建議使用介質噴砂處理來清除部件上所有多余的粉末，從而獲得更加整潔和更易于使用的部件。

    盡管我們建議使用專用的 Fuse Sift 和成型室，但將現(xiàn)有 Fuse 打印機切換到使用 TPU 90A Powder 絕對可行。

近日，Formlabs宣布推出TPU 90A Powder材料，這是Formlabs首款應用于 Fuse 系列 SLS 3D打印機的柔性材料。TPU通過將橡膠材料的高撕裂強度和斷裂伸長率與SLS 3D打印的設計自由度和耐用性相結合，為應用開辟了新的可能性。

01

從剛性到柔性

SLS的探索從未停止

去年，F(xiàn)ormlabs針對選擇性激光燒結系列產品推出了兩款材料革新——耐高溫的Nylon 12 GF以及用于打印兼顧、輕質部件的Nylon 11 CF。

兩款材料都增加了尼龍材料的強度，讓Fuse 系列產品成為了原型制造、工業(yè)小批量生產炙手可熱的產品。如今，隨著TPU 90A的推出，F(xiàn)use 系列產品將適用更多的應用場景。

    TPU 90A Power 是一種柔性彈性體，適合通過3D打印制作：

• 安全接觸皮膚的可穿戴設備
• 鞋底、夾板、矯形器和修復體
• 運動防護裝備
• 墊圈、密封件、面罩、皮帶、插頭和管子
• 填充物、阻尼器、靠墊和夾持器
  
  

02

低刷新率、低成本制作橡膠原型

TPU 90A 的延展性能大大拓寬 Fuse 系列產品的使用場景：在制作柔性材料的同時，也可以充分發(fā)揮SLS 3D打印無需支撐的優(yōu)點，在內部快速制作具有復雜幾何結構的柔性部件。

更重要的是，TPU 90A擁有目前Formlabs所有 SLS 粉末中最低的刷新率（刷新率僅為20%），可以更好的控制每個打印件的成本。無需投入巨資制造模具，即可在內部制作橡膠原型、成品以及輔助設備。

03

適合TPU 90A粉末的應用有哪些？

TPU（又稱熱塑性聚氨酯）是工程、設計和制造學科中常用的彈性熱塑性塑料之一。從體育用品到醫(yī)療器械，再到我們的鞋底，這種堅韌耐用的橡膠材料隨處可見。

    TPU 部件的傳統(tǒng)制造工作流程久經驗證，且仍然是批量生產橡膠產品的理想選擇。在 Fuse 系列打印機中使用 TPU 90A Powder 進行打印的優(yōu)勢在于該系統(tǒng)可輕松用于快速制造原型、按需生產制造輔助設備并實現(xiàn)定制化。

1、快速原型制造

憑借 Fuse 系列打印機，企業(yè)能夠在內部進行原型制造、縮短周轉時間，并減少支付給服務機構或機械車間的費用。

例如，制作運動頭盔的原型，內部需要有柔軟的緩沖襯墊。不少研發(fā)企業(yè)正致力于為這些緩沖襯墊設計新的晶格結構和沖擊抵消技術，而 TPU 恰好是一種合適的材料。

如果想要實現(xiàn)結構的驗證，則需要經過大量的物理測試，每一輪測試如果需要10個左右的緩沖襯墊，無論采用傳統(tǒng)的手工方式、外包給設計機構還是傳統(tǒng)的TPU成型，工作時間和成本都是驚人的。

TPU 90A Powder的推出，讓Fuse 系列3D打印機可以輕松打印多個略微不同的橡膠晶格結構，以測試不同的設計。通過改變部件本身的設計（例如改變壁厚），您可以針對不同的應用或測試后的迭代生產不同硬度的部件。

真實案例：

美國電動自行車公司 Radio FLyer

百年企業(yè) Radio Flyer 的產品深受千家萬戶的信任和喜愛，面向廣大家庭提供眾多創(chuàng)新產品。3D 打印是 Radio Flyer 開發(fā)工作的重要組成部分，而設計工程師 Agostino Lobello 則發(fā)現(xiàn)TPU 90A Powder 有助于制作真正的功能性原型。

“與我曾使用過的其他 3D 打印 TPE/TPU 材料相比，TPU 90A Powder 獨一無二的表面處理可以提供出色的摩擦力。從這個角度來看，該材料的觸感更類似于我們的注射 TPE/TPU，因此堪稱原型應用的理想選擇。目前，該工藝的次優(yōu)替代方案是利用原型工具并注入真正的 TPE 或其他聚氨酯，而其成本和用時表現(xiàn)都要遜于此工藝。”

在 Fuse 系列打印機上使用 TPU 90A Powder 可幫助 Radio Flyer 制造部件的功能性原型，如其 Flyer  L885 Family Cargo eBike 上的這些柔軟握把。

2、制造輔助工具

無論是夾具、支架、外殼，還是其他眾多的機器連接方式，更重要的都是它能否及時滿足您的迫切需求。

許多生產企業(yè)都面臨著一個相同的問題——如何避免其價值數百萬美元的制造設備磨損過于嚴重；而 TPU 90A Powder 就是對該問題的合適回答。

擁有 TPU 材料意味著當天即可設計并打印出柔性替換件和制造輔助設備，從而實現(xiàn)不間斷生產。

觸感柔軟的制造輔助設備可以緩沖特定的沖擊或是提供形狀合適的夾具，從而有助于延長重型機械的使用壽命。一旦密封件或墊圈因多年反復使用而撕裂，操作人員可以立即打印出替代件，在數小時內恢復生產線并重新運行，而無需等待數天或數周才能獲得新部件。

對于工廠和生產企業(yè)來說，內部采用 Fuse 3D打印相當于是上了一重保險，可以保護他們免受意外的部件損壞或機器故障的影響。工廠可在內部獲取到的機械性能越多，就越能避免供應鏈延誤和 OEM 導致的高額維修成本。

3、小批量和定制可穿戴產品

對于運動、時尚和可穿戴技術行業(yè)，提供個性化的選擇有助于企業(yè)獲得更多市場份額。以往、高昂的模具制作成本使得小批量或一次性生產難以產生經濟效應，而大多數 3D 打印材料仍因為過于堅硬而不舍和體育用品或可穿戴市場。

TPU 90A Powder的推出，則改變了這一局面。從可以根據個人的腳型、走路姿勢和重量分布來定制的鞋底，到為了抵消沖擊而設計的橄欖球頭盔，再到為手腕量身定制的表帶，該材料蘊含著無限可能性。

隨著Fuse系列工作流程和 TPU 90A Powder 可安全接觸皮膚特性的誕生，可穿戴行業(yè)的定制服務不再是空談。

4、醫(yī)療器械

TPU 90A Powder 可以制作一系列高性能醫(yī)療部件。圖中所示有：義肢設備（來源：OT Supply GmbH）、拇指托架（來源：Spentys）、踝足矯正襯墊（來源：Spentys）、表帶等。

    TPU 90A Powder 具有卓越的耐久性和韌性，適用于制造義肢、矯形器、患者特定的器械以及醫(yī)療設備。TPU 通過將橡膠材料出色的抗撕裂強度和斷裂伸長率與 SLS 3D 打印優(yōu)異的設計自由度和耐久性相結合，為醫(yī)療專業(yè)人士帶來了新的機遇。

TPU 90A Powder 是一種柔性彈性體，適合通過 3D 打印制作以下醫(yī)療部件：

• 醫(yī)療器械原型、成品醫(yī)療器械和組件
• 矯形墊和修復襯墊
• 可穿戴設備、密封件、阻尼器和管子
• 夾板、顱骨重塑頭盔
• 運動和矯正鞋墊
  
  

    TPU 90A Powder 已經過短期皮膚接觸認證，因此可將其視為能與皮膚接觸的安全材料。然而，該材料并未經過其他生物相容性應用的進一步測試，因此制造商應負責驗證打印部件是否符合預期用途。

04

完美加入Fuse家族現(xiàn)有工作流

    TPU 90A Powder 可輕松集成到 Fuse 系列和 Fuse Sift 工作流程中。該材料可以在空氣環(huán)境中打印，且無需用到惰性氣體。此外，TPU 部件不使用 Surface Armor（在更堅硬的粉末中圍繞部件形成的半燒結外殼），因此脫粉過程十分簡單。雖然TPU 90A Powder部件不含Surface Armor，但仍建議使用介質噴砂處理來清除部件上所有多余的粉末，從而獲得更加整潔和更易于使用的部件。

    盡管我們建議使用專用的 Fuse Sift 和成型室，但將現(xiàn)有 Fuse 打印機切換到使用 TPU 90A Powder 絕對可行。