Filamento de TPU

Poliuretano termoplástico (material TPU) es un termoplástico flexible y resistente a la abrasión. Se está utilizando en varios procesos de fabricación tanto para el consumo como para la industria. En ciertas mezclas puede llegar a ser muy blando, pero el material TPU ofrece muchos beneficios y características. Las piezas impresas en 3D con TPU son duraderas y tienen la capacidad de soportar temperaturas ambientales de hasta 80 grados centígrados.

El filamento de TPU es resistente a la abrasión, puede soportar impactos y es resistente a muchos productos químicos. Es versátil y se utiliza en muchas industrias diferentes. Hay diferentes versiones de material de TPU pero en general se pueden clasificar en dos tipos. Primero conocido como Poliéter Poliuretano y segundo Poliéster Poliuretano. Ambos tienen diferentes características que pueden ser adecuadas a una necesidad específica.

TPU material

Especificaciones del filamento de TPU

Características
DurabilidadAlto
FuerzaAlto
FlexibilidadMuy alto
Resistencia
Resistencia a la abrasiónAlto
Resistencia químicaMedio alto
Resistencia al aguaMedio
Temperaturas
La temperatura de la boquilla220 - 250 ‎°C
Cama calefactadaup to 60 ‎°C

Características del filamento de TPU

El filamento de TPU tiene una serie de características que lo convierten en una gran elección para una amplia gama de usos. Es resistente a la abrasión, al aceite, a los productos químicos y al desgaste, lo que lo hace perfecto para su uso en industrias como la automotriz. Las piezas impresas de TPU también son resistentes a las bajas temperaturas, lo que significa que no se vuelven quebradizas y difíciles de trabajar.
En comparación con el TPE, que también es un filamento flexible, el TPU es un poco más fácil de imprimir y conserva mejor sus propiedades elásticas a temperaturas más bajas. El material TPU también tiene una mayor resistencia a la abrasión y una mayor resistencia a los aceites y grasas.
El filamento de TPU, a diferencia de otros termoplásticos más rígidos, tiene cualidades que incluyen la flexibilidad y la conformidad. También tiene una excelente adhesión entre capas y no se riza ni se deslamina durante el proceso de impresión en 3D.

Rígido o elástico

La dureza del TPU puede depender de la mezcla de polímeros. La temperatura a la que el filamento de TPU se extrae es de 220-250 grados. No se requiere una plataforma de construcción calentada, pero cuando se use la temperatura no debe ser superior a 60 grados. El sistema de extrusión deberá soportar materiales que sean a la vez flexibles y comprimibles hasta una temperatura constante de 250 grados.

Flexibilidad

La flexibilidad del TPU es excelente, pero esto también depende de los ajustes del software de impresión 3D. Cuando se utiliza un bajo nivel de relleno, el diseño impreso en 3D también será más flexible. Esto hace posible crear objetos más elásticos o más rígidos. Cuando se trata de la impresión 3D, el filamento de TPU requiere la transferencia de una mayor cantidad de energía que muchos otros filamentos. Sin embargo, comparado con otros materiales no hay problemas de deformación que se puedan experimentar a través de un choque térmico.

Los puntos bajos del TPU

El TPU es más difícil de imprimir en comparación con otros materiales de filamentos, principalmente debido a su flexibilidad.

  • ✓ Extremadamente flexible
  • ✓ Grandes resistencias
  • ✓ Muy elástico

5 consejos para la impresión en 3D con material de TPU

Es importante entender las fortalezas y debilidades, cuando se trata de la impresión con filamento de TPU, . ¿Cómo sacar el máximo provecho de este material? Es vital tener en cuenta las posibles cuestiones cuando se decide empezar con el material TPU, para saber qué esperar.

  1. 1. Optimizar la tasa de alimentación

A menudo es mejor utilizar una velocidad de avance consistente que es lenta cuando se imprime en 3D con filamentos flexibles. Esto se debe al hecho de que el material es elástico y puede volverse incontrolable si hay algún cambio repentino en la velocidad de la impresión. El aumento de la velocidad de impresión puede resultar en una compresión del filamento, lo que puede llevar a un atasco. A menudo se necesitan varios intentos para encontrar la velocidad de impresión óptima para la impresión en 3D de material de TPU. Sin embargo, un buen punto de partida es una velocidad de 35 mm/s.

Para lograrlo utilizando material de TPU, imprima a alturas de capa inferiores, asegurándose de que estén en el rango de 0,1 mm a 0,2 mm. A la altura de la capa inferior, se requiere menos plástico y eso significa que la extrusora se alimenta a una velocidad menor que alivia la carga del filamento.

  1. 2. Use una tolerancia negativa y evite el uso de balsas

Al diseñar una pieza que sea flexible y que tenga la necesidad de encajar sobre otro objeto, vale la pena considerar el uso de una tolerancia negativa entre las piezas. Esto asegurará que la parte flexible tenga la capacidad de estirarse cómodamente sobre el otro objeto.

Al utilizar filamentos flexibles como el material TPU, es importante evitar el uso de balsas. Debido a que las capas base de la tasa tienen una mayor tasa de extrusión que podría dar lugar a problemas

  1. 3. Optimizar los ajustes de retracción

Debido a que el material TPU es flexible y elástico, lo hace muy sensible a los movimientos rápidos como las retracciones. Por lo tanto, para que la impresión en 3D con el filamento de TPU tenga éxito, es crucial que se optimicen los ajustes de retracción para limitar los movimientos. Es crucial comenzar con una pequeña cantidad de retracción mientras se utiliza una velocidad más lenta para ayudar con cualquier posible rezumado de la extrusora (hot-end).

  1. 4. Acorta la distancia

La opinión general está a favor de la impresión en 3D de materiales flexibles con una extrusora Direct Drive. Sin embargo, se puede llegar a los mismos resultados cuando se utilizan los ajustes correctos en una impresora 3D con la extrusora Bowden. Es importante que el camino en el que el filamento se desplaza a la zona de fusión tenga tolerancias estrictas, que puedan evitar cualquier doblado o enrollamiento.

  1. 5. Colocación de la bobina

Un par de ajustes en la bobina del material puede hacer una gran diferencia. Comúnmente, la rueda motriz de la extrusora tirará del filamento dentro de la boquilla, lo que resulta en que el carrete de filamento desenrolle una pequeña cantidad de plástico en el proceso. Sin embargo, como el TPU es elástico, el filamento se estirará mientras se tira de él, lo que puede llevar a una subextrusión. Por lo tanto, monte la bobina sobre la impresora para que el filamento se desenrolle hacia abajo, lo que puede reducir cualquier resistencia.

Las industrias que utilizan material de TPU en la impresión 3D

Hay muchas industrias diferentes que utilizan la impresión en 3D con TPU porque sus características les ofrecen una serie de ventajas.

Artículos y calzado deportivo

Como los artículos deportivos deben ser flexibles y resistentes, el material TPU es la elección perfecta. En muchos deportes se puede encontrar en ayudas de entrenamiento, equipos de agua y equipos de fitness. El calzado debe soportar bajas temperaturas, ser flexible y resistente al agua y a los productos químicos. Por lo tanto, la impresión en 3D de TPU es excelente para la fabricación de artículos deportivos.

SLEM investigó las posibilidades del calzado impreso en 3D

SLEM, un centro de innovación y educación para la industria del calzado, ha pedido a Tractus3D que coopere en un proyecto de impresión en 3D para los zapatos. El objetivo es investigar cómo se puede reducir al máximo la cantidad de residuos de material, al tiempo que se exploran métodos nuevos y existentes para la rápida personalización de los modelos digitales para cada cliente.

SLEM descubrió que la tecnología FDM y otros enfoques como la producción de FFF representan posiblemente la solución más rentable para personalizar las suelas. Los zapatos creados mediante estos procesos son particularmente eficaces para adaptar los diseños de las suelas a las necesidades únicas de los usuarios. Desde la forma y la comodidad hasta la ganancia y las aplicaciones específicas como los deportes. El objetivo final de las empresas de calzado en el futuro será una rápida respuesta desde la recepción de los datos del cliente hasta la entrega a los clientes. Conseguir que las suelas se impriman, se optimicen, se produzcan y se entreguen a los clientes en un día.

Aeroespacial

La industria aeroespacial también se está tomando en serio el uso de la impresión en 3D con TPU, ya que también ha aumentado su uso, entendiendo exactamente lo que tiene que ofrecer. También se puede encontrar en paneles de instrumentos y sensores.

Automóvil

La industria automotriz ha recurrido al material TPU y lo ha implementado en el proceso de fabricación de vehículos. En los últimos años el uso ha aumentado considerablemente. Por consiguiente, se puede encontrar a menudo en paneles de instrumentos, sensores y palancas, así como en muchas otras áreas.

Impresoras 3D de TPU

T3500
T3500
The T3500 is our largest industrial 3D printer. Print up to 2.1 meters high!
T3000
T3000
The T3000 is our midsize industrial 3D printer. Print up to 1.45 meters high!
T1250
T1250
The T1250 is the mid range industrial 3D printer in our DESK series.
T850
T850
The T850 is the mid range industrial 3D printer in our DESK series.
T2000
The T2000 is our perfect sized industrial 3D printer. Print up to 1 meter high, and fits trough every door.

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