- TPU izceļas kā vislīdzsvarotākais elastīgais materiāls starp mehānisko izturību un drukāšanas vienkāršību.
- Elastīgais PLA ir vieglāk apstrādājams materiāls, lai gan tas ir mazāk elastīgs un izturīgs nekā TPU.
- Sarežģītāki elastomēri, piemēram, TPE, TPA un TPC, ir ideāli piemēroti rūpnieciskiem un valkājamiem lietojumiem.
Ja esat iedziļinājies 3D drukāšanas pasaulē, jūs noteikti esat sapratis, ka ne viss ir no stingras plastmasas. Dažreiz jums ir nepieciešams, lai detaļa saliektos, absorbētu triecienu vai vienkārši būtu gumijota, un tieši šeit noder elastīgi materiāli. Patiesība ir tāda, ka sākumā atšķirt tik daudzus akronīmus un variācijas var būt īstas galvassāpes , taču pareizā materiāla izvēle ir galvenais, lai jūsu izstrādājums nekļūtu par bezjēdzīgu plastmasas diegu jucekli.
Šajā rakstā mēs iedziļināsimies, kas notiek, salīdzinot TPU ar elastīgo PLA un citiem tuviem radiniekiem, piemēram, TPE. Mēs neaplūkosim tikai virspusēji; mēs analizēsim visu, sākot no pamata ķīmijas līdz ekstrūzijas trikiem, lai novērstu printera iestrēgšanu, neatkarīgi no tā, vai jums ir standarta iekārta vai profesionālāka iestatīšana. Mēs redzēsim, kurš no tiem vislabāk atbilst jūsu vajadzībām, atkarībā no tā, vai meklējat kaut ko ātram prototipam vai detaļu, kas var izturēt ikdienas lietošanu.
PLA kvēldiegs un tā elastīgais variants
PLA (polipienskābe) ir neapstrīdams iesācēju karalis. Tas ir bioloģiski noārdāms materiāls, kas izgatavots no kukurūzas cietes vai cukurniedrēm, kas nozīmē, ka tas neizdala toksiskus izgarojumus un apdrukājot patīkami smaržo. Mīnuss ir tas, ka standarta PLA ir trausls un kļūst mīksts, ja tiek pakļauts saules gaismai vai temperatūrai virs 60 grādiem pēc Celsija.
Šeit noder mīkstais jeb elastīgais PLA. Šajā materiālā tiek izmantotas ķīmiski apstrādātas organiskās šķiedras, lai iegūtu zināmu elastību. Vislabākais ir tas, ka to ir daudz vieglāk drukāt nekā tīrus elastomērus, jo tas saglabā stingrāku struktūru, kas novērš tā sapīšanos ekstrūderī. To bieži izmanto detaļām, kurām nepieciešama izturīga gumija, bet kuras netiks stieptas kilometriem ilgi, piemēram, riepu prototipiem vai bamperiem, kuriem pēc mērena spiediena jāatgūst sava forma.
TPU: Vispusīga elastība
TPU jeb termoplastisks poliuretāns, iespējams, ir vispopulārākais elastīgais materiāls, jo tas apvieno plastmasas izturību ar gumijas elastību . Atšķirībā no elastīgā PLA, TPU ir daudz izturīgāks pret nodilumu un berzi, padarot to ideāli piemērotu tālruņu maciņu, robotu riteņu vai ūdensnecaurlaidīgu blīvējumu ražošanai.
Drukāšanai ar TPU ir savi triki. Tā kā tas ir mīksts materiāls, tas var salocīties ekstrūderī un izraisīt nepatīkamo iestrēgumu. Tomēr tagad ir pieejamas optimizētas TPU versijas, kas ir mazāk mīkstas un vieglāk ekstrudējamas , saderīgas pat ar printeriem, kuriem nav tiešās piedziņas ekstrūdera. Lai iegūtu optimālus rezultātus, ieteicams samazināt drukas ātrumu un nodrošināt pareizu temperatūru, lai izvairītos no pārmērīgas stiepšanās.
TPE un citi elastomēri: Nākamais līmenis
Kad mēs runājam par TPE (termoplastisko elastomēru), mēs patiesībā runājam par veselu materiālu saimi. TPU ir TPE atvasinājums, bet tīrs TPE ir ievērojami mīkstāks un gludāks pieskārienam . Tas ir ideāls materiāls aprocēm vai medicīnas ierīcēm, lai gan tā drukāšana ir sarežģītāka, jo tai nepieciešama ļoti precīza termiskā kontrole un gandrīz obligāti tiešās piedziņas ekstrūderis, lai novērstu kvēldiega uzvedību kā pārvārītiem spageti.
- TPC (termoplastiskais kopoliesters): Tā ir karstumizturīgā un ķīmiski izturīgā versija. To izmanto bamperos vai gaisa vados, jo Tas ir ļoti termiski stabilslai gan tas ir mazāk elastīgs nekā TPU.
- TPA (termoplastiskais poliamīds): Tas ir neilona un TPE maisījums. Rezultātā iegūts gluds, ļoti izturīgs materiāls, kas spēj... izturēt atkārtotus stiepšanas ciklus neplīstošs, ideāli piemērots valkājamām tehnoloģijām.
Tehniskā salīdzināšana un drukāšanas padomi
Ja salīdzinām TPU ar TPE, TPU ir labāks lietošanas ērtuma un izturības ziņā, savukārt TPE ir labāks sajūtas un cenas ziņā. No otras puses, ja salīdzinām elastīgo PLA ar TPU, pirmais ir ideāli piemērots tiem, kas nevēlas sarežģīt lietas ar iekārtu iestatīšanu, bet TPU ir tas, kas patiesi piedāvā īstas elastības īpašības funkcionālajām detaļām.
Lai drukātu ar jebkuru no šiem materiāliem, ideālā gadījumā printerim vajadzētu spēt sasniegt vismaz 220 °C temperatūru un tam vajadzētu būt apsildāmai gultai. Svarīgs padoms ir uzturēt kvēldiegu sausu , jo šie materiāli ir higroskopiski (tie absorbē mitrumu no gaisa), kas izraisa burbuļus un sliktu virsmas apdari. Ja pamanāt, ka kvēldiegs pirms nonākšanas sprauslā liecas, mēģiniet samazināt ātrumu un iestatīt minimālu ievilkšanas ātrumu , lai novērstu materiāla saraušanos un iestrēgšanu.
Galu galā izvēle ir atkarīga no tā, ko meklējat: elastīgais PLA ir lieliski piemērots ātrai un vienkāršai testēšanai, TPU ir līdzsvarota izvēle izturīgām detaļām, un TPE vai tā atvasinājumi (TPA, TPC) ir paredzēti tiem, kam nepieciešamas specifiskas rūpnieciskās īpašības. Vissvarīgākais ir zināt savas aparatūras ierobežojumus un nebaidīties eksperimentēt ar ātrumiem un temperatūrām, līdz atrodat katram materiālam piemērotāko iestatījumu.