- TPU menonjol sebagai bahan fleksibel yang paling seimbang antara rintangan mekanikal dan kemudahan percetakan.
- PLA fleksibel merupakan alternatif yang lebih mudah dikendalikan, walaupun kurang elastik dan tahan lama berbanding TPU.
- Elastomer yang lebih kompleks seperti TPE, TPA dan TPC sesuai untuk aplikasi perindustrian dan boleh pakai.
Jika anda pernah menceburi dunia percetakan 3D, anda pasti menyedari bahawa tidak semuanya diperbuat daripada plastik tegar. Kadangkala anda memerlukan bahagian yang boleh dibengkokkan, menyerap hentaman atau hanya mempunyai rasa seperti getah, dan di situlah bahan fleksibel memainkan peranan. Sebenarnya, pada mulanya, membezakan antara begitu banyak akronim dan variasi boleh menjadi satu masalah , tetapi memilih bahan yang betul adalah kunci untuk mengelakkan karya anda daripada berakhir sebagai sisa benang plastik yang tidak bermakna.
Dalam artikel ini, kita akan mendalami apa yang berlaku apabila kita membandingkan TPU dengan PLA fleksibel dan saudara terdekat lain seperti TPE. Kita bukan sahaja akan meneliti permukaannya; kita akan menganalisis segala-galanya daripada kimia asas hinggalah helah penyemperitan untuk mengelakkan kesesakan pencetak, sama ada anda mempunyai mesin standard atau persediaan yang lebih profesional. Kita akan melihat yang mana satu paling sesuai dengan keperluan anda, bergantung pada sama ada anda mencari sesuatu untuk prototaip pantas atau bahagian yang boleh menahan penggunaan harian.
Filamen PLA dan varian Fleksibelnya
PLA (asid polilaktik) ialah raja yang tidak dipertikaikan untuk pemula. Ia merupakan bahan terbiodegradasi yang diperbuat daripada kanji jagung atau tebu, bermakna ia tidak melepaskan asap toksik dan berbau agak menyenangkan apabila dicetak. Kelemahannya ialah PLA standard rapuh dan menjadi lembut jika terdedah kepada cahaya matahari atau suhu melebihi 60 darjah Celsius.
Di sinilah PLA lembut atau fleksibel memainkan peranan. Bahan ini menggunakan gentian organik yang dirawat secara kimia untuk mendapatkan sedikit keanjalan. Bahagian yang terbaik ialah ia lebih mudah dicetak berbanding elastomer tulen, kerana ia mengekalkan struktur yang lebih tegar yang menghalangnya daripada kusut dalam penyemperit. Ia sering digunakan untuk bahagian yang memerlukan getah yang keras tetapi tidak akan diregangkan sejauh berbatu-batu, seperti prototaip tayar atau bampar yang perlu kembali ke bentuknya selepas tekanan sederhana.
TPU: Fleksibiliti serba boleh
TPU, atau poliuretana termoplastik, mungkin merupakan bahan fleksibel yang paling popular kerana ia menggabungkan kekuatan plastik dengan keanjalan getah . Tidak seperti PLA fleksibel, TPU jauh lebih tahan terhadap lelasan dan haus, menjadikannya sesuai untuk mengeluarkan sarung telefon, roda robot atau pengedap kalis air.
Mencetak dengan TPU mempunyai helahnya. Memandangkan ia merupakan bahan yang lembut, ia boleh melipat di dalam penyemperit dan menyebabkan kesesakan yang ditakuti. Walau bagaimanapun, kini terdapat versi TPU yang dioptimumkan yang kurang lembut dan lebih mudah untuk diekstrusi , serasi walaupun dengan pencetak yang tidak mempunyai penyemperit pemacu terus. Untuk hasil yang optimum, adalah disyorkan untuk mengurangkan kelajuan percetakan dan memastikan suhu adalah betul bagi mengelakkan rentetan yang berlebihan.
TPE dan Elastomer lain: Tahap seterusnya
Apabila kita bercakap tentang TPE (elastomer termoplastik), kita sebenarnya bercakap tentang seluruh keluarga bahan. TPU ialah terbitan TPE, tetapi TPE tulen jauh lebih lembut dan licin apabila disentuh . Ia adalah bahan yang ideal untuk gelang tangan atau peranti perubatan, walaupun mencetaknya lebih mencabar kerana ia memerlukan kawalan haba yang sangat tepat dan, hampir semestinya, penyemperit pacuan terus untuk mengelakkan filamen daripada bertindak seperti spageti yang terlalu masak.
- TPC (Kopoliester Termoplastik): Ia adalah versi yang tahan haba dan bahan kimia. Ia digunakan dalam bampar atau saluran udara kerana Ia sangat stabil dari segi termawalaupun ia kurang fleksibel berbanding TPU.
- TPA (Poliamida Termoplastik): Ia merupakan campuran nilon dan TPE. Hasilnya ialah bahan yang licin dan sangat tahan lama yang mampu menahan kitaran regangan berulang tidak mudah pecah, sesuai untuk teknologi yang boleh dipakai.
Perbandingan teknikal dan petua percetakan
Jika kita membandingkan TPU dengan TPE, TPU menang dari segi kemudahan penggunaan dan ketahanan, manakala TPE menang dari segi rasa dan harga. Sebaliknya, jika kita membandingkan PLA fleksibel dengan TPU, yang pertama sesuai untuk mereka yang tidak mahu merumitkan persediaan mesin, tetapi TPU adalah yang benar-benar menawarkan sifat elastik sebenar untuk bahagian berfungsi.
Untuk mencetak dengan mana-mana bahan ini, idealnya pencetak anda harus dapat mencapai sekurang-kurangnya 220°C dan mempunyai katil yang dipanaskan. Petua utama adalah memastikan filamen kering , kerana bahan ini bersifat higroskopik (ia menyerap kelembapan dari udara), yang menyebabkan gelembung dan kemasan permukaan yang buruk. Jika anda perasan filamen melengkung sebelum memasuki muncung, cuba turunkan kelajuan dan tetapkan penarikan balik kepada minimum untuk mengelakkan bahan daripada terhuyung-hayang dan tersekat.
Akhirnya, pilihan bergantung pada apa yang anda cari: PLA fleksibel sangat bagus untuk ujian yang cepat dan mudah, TPU adalah pilihan yang seimbang untuk bahagian yang tahan lama, dan TPE atau derivatifnya (TPA, TPC) adalah untuk mereka yang memerlukan sifat perindustrian tertentu. Perkara yang paling penting ialah mengetahui batasan perkakasan anda dan jangan takut untuk bereksperimen dengan kelajuan dan suhu sehingga anda menemui tetapan yang sesuai untuk setiap bahan.